[ПЕЕВ БАВТАНСКИ
ЦЦОАОВ
СЛАБО -
ТОКОВА
ЛАБОРАТОРИЯ
УЧЕБНИК
ЗАТЕХНИКУМИТЕ
ПО СЛАЕОТОКОВА
ЕЛЕКТРОТЕХНИКА
И ОПТУ ПО ЕЛЕКТРО-
ПРОМИШАЕНОСГ
ТЕХНИКА
ЗАБЕЛЯЗАНИ ПЕЧАТНИ ГРЕШКИ В КНИГАХА
Слаботокова лаборатория
Стр.	Ред	Напечатано	Да се чете	По вина «а
22	16	^-Rai 1	4/-7?л£ I	печаницата
		«А	КА	
22	21	а относи гелнага—в R	а относителната ее R	автора
		Л	X	
23	1			
		v		я
24	23	фиг. 1 —8а	1 — 10а	
24	4	1 Метод на .. .	2. Метод на ...	печатницата
27	14	R"		печатницата
188	фиг. 4 — 5 С2 на поз. 3; Bf на поз. 4		Cs на поз. 4; Вв на поз. 3	автора
188	фиг. 4 — 5	V.j кьм IFj	Ц към 1Г2	*
194	23	фиг. 4—3	фиг. 4 —6	
198	фиг. 4-8	без ел връзка между ко-	с връзка между к олек-	
		лектора на / j и базата на Гaiiopa на Тх и базата на Г2		
226	фиг. ф—8	R 500	R'500	техн, редакт.
226	фиг. 5 — 8	R' Юк	R" 10k	»
232	3	Ц,	ev2	коректора
236	и	Сх до С	Ci до С	печатницата
Инж. ГЕОРГИ ПЕЕВ ГЕОРГИЕВ
Инж. БОГДАН ГЕОРГИЕВ АВТАНСКЙ
ЦОЛО ДРАГАНОВ ЦОЛОВ
СЛАБО-
ТОКОВА
ЛАБОРАТОРИЯ
УЧЕБНИК ЗА ТЕХНИКУМИТЕ
ПО СЛАБОТОКОВА
ЕЛЕКТРОТЕХНИКА
И СПТУ ПО ЕЛЕКТРО-
ПРОМИШЛЕНОСТ
ДЪРЖАВНО ИЗДАТЕЛСТВО „ТЕХНИКА*
СОФИЯ»1980
УДК 621 . 38-1-374-1-375 (075.8)
Учебникът СЛАБОТОКОВА ЛАБОРАТОРИЯ за тех-
никумите и средните професионално-технически училища,
преработен и допълнен, е съобразен с програмата по слабо-
токова лаборатория, утвърдена от МНП. Той застъпва раз-
дели, нзучеии от учениците по електротехника, елек-
троиика, токозахранващи устройства, ннскочестотии усил-
ватели, импулсна техника и електрнчески и електрон-
ни измервания. Обърнато е внимание главно върху практи-
ческата страна на упражненията, за изпълнението на конто
са дадени достатъчно задълбочени и подробна методически
указания. Схемите на опитните постановки съдържат всич-
ки необходими дании и учащите се могат да ги изработят
под ръководството на учител-специалист. Посочените из-
мерителни уреди са главно българско производство, но мо-
гат да се използуват и вносни апарати или по-нови кон-
струкции български такива, конто имат същите или по-
добри технически параметра.
Учебникът е предназначен за учениците от техникуми-
те и СПТУ по слаботокова електротехника.
Участието на авторите при написването на учебника е
следното: Ц. Целое е написал упражнения 1 до 6 от гл. I, гл.
IV и гд. V; инж. Г. Леев е иаписал упр. 7 до 12 от гл. I, гл.
III, упр. 4-3 и гл. VI; инж. Б. Автански е написал гл. II и.
упражнението за изеледване на 7?С-генератори.
37 (075)
Глава I
ОБЩИ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИЗМЕРВАНИЯ
ВЪВЕДЕНИЕ В ЛАБОРАТОРНАТА РАБОТА
Лабораторната работа, провеждаиа след изучаването на тео-
ретичните оснбви на разглежданнте въпроси, осигурява добра
връзка между теорията и практиката. Единствено правилната ор-
ганизация при провеждане на лабораторните упражнения и осмис-
лянето и анализирането на получените резултати могат да оси-
гурят пълен ytnex на крайняя резултат.
За правилка организация на работата на едно работно място
трябва да работят не повече от 3—4 ученици.
Всяко лабораторно упражнение се предшествува от предва-
рителна подготовка, в процеса на която учениците съзнателно и
задълбочено изучават теоретичните въпроси, свързани с изслед-
ваната схема. Въз основа на дадената схема и обем на измерва-
нията те са длъжни да подготвят в тетрадките си всички необ-
ходими схеми и таблици за записване на резултатпте от измер-
ванията. В резултат на предварителната подготовка учениците
трябва да са в състоянпе да отговарят изчерпателно на контрол-
ните въпроси.
Изследването на различните електронии схеми и електронни
елементи е свързано с използуване на повишени напрежения,
често пъти опасни за работещите. Поради това при изпълнение
на лабораторната работа трябва строго да се съблюдават прави-
лата за техниката на безопасността, за .което е необходимо:
а.	Преди започване на работата учениците да се запознаят с
електрозахранващите устройства и начина на тяхното включване,
изключване и регулиране.
б.	Всички реостати и потенциометри да бъдат поставени в
подходяще изходно положение
в.	Преди включване на захранването на осъществената опит-
на постановка да се извпка ръководителят за проверка на схемата
и само след неговото разрешение да се включат захранващите
токоизточници.
г.	Да не се докосват високопотенциалните точки в схемата.
Налпчието на напрежение да се проверява само с измерителни
уреди.
д.	Всички изменения в схемата и отстраняването на греш-
ките трябва да стават при изключени източници на напрежение.
е.	След приключване на упражнението резултатите да се
покажат на преподавателя и само с негово разрешение да се
3
разедини свързването и то обезателно при изключени източници
на напрежение.
За успешно провеждане на упражнението е необходимо да се
спазват никои изисквания относно свързването и взаимного раз-
положение на отделните елементи на схемата. Всички елементи
трябва да бъдат разположени така, че съединителните проводници
да са с най-малка дължина и по възможност да не се пресичат.
За отстраняването на паразитни връзки трябва входните и из-
ходните вериги на усилвателните устройства да бъдат разполо-
жени далече едни от други.
След свързването схемата трябва да се изпробва, при което
да се види дали източниците и измерителните уреди функциони-
рат нормално, дали елементите на схемата са подбрани правилно
и показанията на уредите са верни. Това е особено важно при
изследване на някоп зависимости.
Изследването на схемата трябва да се извършва в съответ-
ствие със заданието, като се снемат основните й характеристики,
определят се качествените й показатели и тяхната зависимост
от режима и стойностите на отделните елементи. Получените
данни трябва да се нанасят в подготвените таблицы, да се строят
графики и се анализират резултатите.
Всяка лабораторна работа се оформя във вид на отчет-прото-
кол, който се съставя самостоятелно от ученика. Протоколът
трябва да съдържа номера на темата и целта на лабораторната
работа. Правы се кратко описание на използуваната измерител-
на и спомагателна апаратура. Дават се пояснения на теоретич-
ните основи на лабораторната работа, начина на непното практи-
ческо изпълнение, резултатите от проведеното изследване и изво-
ди, в конто трябва да проличат съответствието, отклоненията
и причините за това на получените резултати от гледна точка
на теорията (вж. прил. № 1).
Протоколът се подписва от ученика и от ръководителя на ла-
бораторната работа.
4
ИЗМЕРВАНЕ НА ПОСТОЯНЕН И ПРОМЕНЛИВ ТОК
И НАПРЕЖЕНИЕ
ОБЩИ СВЕДЕНИЯ
За измерване на постоянен п променлив ток и напрежение
се нзползуват съответно амперметри и волтметри или мили
(микро) амперметри, миливолтметри, киловрлтметри. Според вида
на тока или напрежението се прилагат различии системн нзмери-
т^лни уреди. В слаботоковата електротехника за измерване на
постоянен ток и напрежение се използува изключително магни-
тоелектричната измерителна система порадп високата си чув-
ствнтелност и голямата си точност. За измерване на променлив
ток и на промеиливо напрежение могат да се нзползуват елек-
тромагнитната, електродинамичната, топлинната, термоелектрич-
ната, детекторйата и други измерителни системи. Топлинната и
термоелектричната система намират приложение предимно за
измерване на ток и напрежение с висока честота. Електромагнит-
ната и електродинамичната система се нзползуват главно в силно-
токовата електротехника. За измерване на променлив ток и
напрежение с индустриална и със звукова честота в слаботоко-
вата електротехника се прилага най-често детекторната система,
конто до голяма стелен прпдобива качествата на магнитоелектрич-
ната система.
Магнитоелектричната измерителна система се характеризира
с номиналния си ток 1а (ток за отклонение на стрелката до край-
ното деление на скалата) и собственото си съпротивление RA-
Към собственото съпротивление на системата се включва съпро-
тивлението на подвижната бобинка и съпротивленията, включени
за температурна и други компенсации (конто не са отразени
в схемата) (фиг. 1-1а.)
При измерване на постоянен ток, ако големината му е по-
малка от 1А, измерителната система се включва последователно
във веригата. Когато токът на веригата е по-голям от /д, към
измерителната система се включва шунтово съпротивление
през което протича токът /ш=/—1л, където
/ш е токът през шунтовия резистор;
1 — токът на веригата;
1а— номиналният ток на измерителния уред (фиг. 1.16).
При измерване на постоянно напрежение, ако неговата голе-
мина е по-малка от стойностга Ua=1a • Ra, измерителната сис-
тема се включва паралелно към точките, между конто трябва да
се измери напрежението. Ако то е по-голямо, последователно на
5
измерителната система се включва добавъчно сопротивление /?д,
върху което се получава падение на напрежението U^—U—U А,
където
t/д е падението на напрежението върху Ra (фиг. 1-1в);
U — напрежението между точките, в конто е включен
уредът;
Uл—напрежението в краищата на уреда, когато през
него протича токът IА.
Фиг. 1-1
Шунтовият и добавъчният резистор се изчисляват за опреде-
лены обхвати, представляващи най-големиуе стойности на тока и
напрежението, конто могат да се измерят, и с ответствуващи на
отклонение на стрелката до крайното деление на скалата.
Из числяването на шунтовия резистор става по формулата
Р —	’
където	п—I
п~
1а
представлява отношението между новия и първо на
чалния обхват на амперметъра.
Големината на добавъчния резистор Ra се определи по фор-
мулата Ra=Rv—Ra, където
Амперметрите обикновено са многообхватни. Схема на триоб-
хватен амиерметър със самостоятелни обхватни шунтови резисто-
ри е показана на фиг. 1-1 г. Схема на триобхватен амперметър с
6
универсален шунт е показана на фиг. 1-1 д. Схема на триобхватен
волтметър със самостоятелни добавъчни резистори е показана
на фиг. 1-2 а, а на триобхватен волтметър със серийни добавъч-
ни резистори на фиг. 1-2 б.
Казаното дотук в пълна сила важи и при измерване . на
лроменлив ток и променливо напрежение. Разликата е в това, че
вместо магнитоелектрична измерителна система се използува де-
гекторна. Както е известно от теорията на детекторната система.
Фиг. 1-2
тя представлява комбинация от магнитоелектрична такава, свър-
зана към еднопътна или двупътна токоизправителна схема (фиг.
1-3). За токоизправителни елементи най-често се използуват медно-
окисни и германиеви полупроводникови диоди. Видът на схе-
мата или на токоизправителните елементи определи в най-голяма
стелен качествата на детекторната система. За температурна ком-
пенсация на токоизправителите и за избягване на техните недо-
статъцм при ниски напрежения към схемите се включват резис-
торите /?' и /?" , конто са неразделна част от тях.
Шунтовите и добавъчните резистори се изчисляват по същи-
те формули, както при измерване на постоянен ток и постоянно
напрежение, като вместо номиналните параметри Iл и RA се из-
ползуват еквивалентните такива, определени еъвместно с токоиз-
правителните елементи и компенсационните резистори.
Като се има пред вид, че показанието на детекторната сис-
тема е пропорционално на средната стойност на променливия ток,
при използуване на еднопътна токоизправителна схема ъгълът на
отклонение на подвижната част на измерителния механизъм ще
бъде два пътп по-малък от този при двупътната схема. В прак-
тиката се работа с ефективната стойност на тока и напрежение-
то. Затова скалите на амперметъра и волтметъра се разграфяват
7
в ефективни стойнсгети, като се използува коефициентът на фор-
мата на кривата на променливия ток Кф=^- =
/ср	0,6371т
конто е валиден само при измерване на синусоидален ток и напре-
жение.
От казаното дотук става ясно, че принципно измерванията
на постоянен ток и напрежение и на променлив ток и напреже-
ние не се различават освен във вида на използуваната измери-
телна система.
УПРАЖНЕНИЕ 1—1
ИЗМЕРВАНЕ НА ПОСТОЯНЕН И ПРОМЕНЛИВ ТОК
I.	Кратки пояснения и схеми
За провеждане на упражнение™ се използуват схемите, по-
казаны на фиг. 1-1 г и фиг. 1-1 д. Тез и-схеми са за измерва-
не на постоянен ток,! като схемата на фиг. 1-1 г е със самосто-
ятелни шунтови резистори за всеки обхват, а Тази на фиг. 1-1 д
е с универсален|шунт. Първата схема^се характеризира с това, че
при дефектиране на един отрезисторите уредът ще може да рабо-
та на останалите обхвати. Втората схема има недостатъка, че при
дефектиране на един от резисторите уредът няма да работа на
нито един обхват.
При измерване на променлив ток с индустриална и звукова
честота схемите се запазват същите, като на мястото на измери-
телния уред се включи схемата от фиг. 1-3 а пли тази от фиг.
1-3 в. При това изчисляването на шунтовите резистори прпдобива
никои особености:
а.	Вместо параметрите и /лТвъв формулите се заместват
8
параметрите R'A и I’A , представляващи съпротивлението на схс»
мата от фиг. 1-3 а или 1-3 в между точките а и б и ефективната
стойност на тока Гд , при конто стрелката на уреда се отклонява
до краиното деление на скалата.
б.	Като се има пред вид, че през шунтовите резистори ще про-
тпча променлив ток, те трябва да бъдат безреактнвни.
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се определят RA и 1а на милиамперметъра, конто ще
се използува при упражненпето!
2.	Да се определят R’A и Г* на сыция милиамперметърг
включен по схемата на фиг. 1-3 а или 1-3 в, без компенсационни
те резистори R'k и 7?" !
3.	Да се изчислят съпротивленията на шунтовите резистори
от схемите на фиг. 1-1 г и 1-1 д за измерване на постоянен ток
по зададени обхвати!
4.	Да се изчислят шунтовите резистори на сыците схеми за
измерване на променлив ток при параметрите R'A и Гд !
5.	Да се осъществяват схемите, като се провери постйгане-
то -на зададените обхвати поотделно за постоянен и за променлив
ток. Да се направят по две измервания на всеки обхват!
6.	Да се извърши еталониране на амперметъра поотделно за
постоянен и за променлив ток на един от обхватите, при една
от схемите (по пзбор)!
III. Методически указания
1.	Определянето на RA се извършва съгласно схемата на
фиг. 1-4 а, т. е. RA~Rlt зм —Rn, като Rn= Б, където иБ е
1А
налреженнето на батерпята, употребена в омметъра, а 1Б е изме-
реният ток за максимално отклонение на стрелката съгласно
фиг. 1-4 б. За по точно измерване на Ra се препоръчва омметъ-
рът да бъде изпълнен по мостова схема. Определянето на 1А
става по схемата на фиг. 1-4 б. За токоизточник се използува
галваничен елемент с напрежение 1,5 V. Преди включването на
токоизточника плъзгачът на резистора R, чиято стойност се
определи по формулата R — (1,5-е2)	, й, се поставя така,
7д
че съпротивлението му да има максимална стойност. След това
се включва токоизточникът и чрез плавно намаляване съпро-
тивлението на резистора R се постпга отклонение на стрелката
-на милиампермётъра до крайнего деление на скалата; / д се отчи-
та по скалата на образцовия милиамперметър тАе.
2.	Определянето на 7?л и 1А се извършва по същия начин,
както вт. III. 1, като на мястото на mA се включи сыцият уред
заедно с токоизправителните диоди. RA се измерва двукратно,
фиг. 1 -4
като се разменят краищата на омметъра, и за стойност на
се счита средне аритметичното от отчетеното при двете измерва-
ния. Определянето на 1А става по същия начин (схема 1-4 б),
като схемата се захранва с променливо напрежение, а образцо-
вият милиамперметър е за променлив ток.
3.	Съпротивленията на шунтовпте резистора при еднообхват-
ните шу нтове се изчисляват по формулата /?ш=7?л—!—р‘
Стойностите на резисторите от универсалния шунт (фиг.
1-1 б) се изчисляват, както следва:
г1=^а ~ 1 ’ където г1=/?1+/?2+7?3; г2=гг^, където г2=
‘	=Т?2-ЬТ?3;
г3 =	’където г3=/?3; /?2=г2-/?3, 7?!=^-^ = ^—(/?2+/?3).
4.	Изчисляването на шунтовпте резистори за променлив ток
се извършва както при тезп за постоянен ток, но параметрите на
измерителния уред се заместват с R’A и Г .
5.	Резултатите от изчисленията и измерванията по схема 1-1 г
да се нанесат в табл. 1-1, а тези по схема 1-1 д— в табл. 1-2.
Същите таблици да се нзползуват за отразяване на изчисленията
и измерванията при променлив ток.
6.	Еталонирането на амперметрпте става, като същите се
включат последователно с Образцова такива съгласно фиг. 1-46.
За целта уредите да се поставят в нормално работно положение
10
и се вземат мерки за предотвратяване на паразптни влияния. Пре-
ди еталонирането да се провери началното нулево показание на
стрелките.
За по-голямо удобство е желателно образцовияти градуирва-
ният амперметри да имат еднакъв брой деления на скалите. За
Таблица 1.1
			Гл-			
№ на	/ обхбат		И обхОат		/Цабхбаг	
иэмерв.	1	2	1	2		LZ_
						
I, mA						
IjUl,						
1л ,						
Таблица 1.2
Таблица 1.3
по-голяма точност е необходимо да се направят поне по 10 из-
мервания, като резултатите се нанасят в табл. 1-3. Тук трябва
да се определят грешките и поправките при направените измер-
вания.
Известно е, че грешките биват:
а)	абсолютна грешка Де Г—I, където /' е показанието на
уреда, ale действителната стойност на тока, отчетена по ета-
лонния амперметър;
Де Г-1
б)	относителна грешка е = - — = —.—;
в)	процентна грешка е % = -	. 100=	. 100% •
Поправка (корекция) е величината, конто трябва да се приба-
ви или извади от показанието на уреда, за да се получи дейст-
вителната стойност на из-
ната грешка може графически да
мерената величина. В сыц-
ност това е абсолютната
грешка с обратен знак, т. е,
С=Г—/=—Де.
От получените резултати
се построяват графиките на
абсолютната, процентната
грешка и поправката (фиг.
1-5), катотрябва да се има
пред вид следното:
а.	Графиката на абсо-
лютната грешка се строи в
правоъгълна координатна си-
стема, като по абсцисната
ос се нанасят стойностите на
а по ординатната — на I.
От стойностите за Г се из-
дигат лерпендикуляри, а от
стойностите на / се прекар-
ват хоризонтални линии. По-
лучените пресечни точки ле-
жат върху градуировъчната
крива ОМ (вж. фиг. 1-5а).
Графиката на точните пока-
зания ОА е права линия,
конто минава през пресечни-
те точки с координата /' и
/, отговарящй на еднакви
стойности по скалите на из-
мерителнитеуреди. Абсолют-
се определи, както е показано.
на фиг. 1-5 а, като разлика между графиката на точните показа-
ния и градуировъчната крива.
б.	Графиката на процентната грешка се строи в правоъгълна
координатна система, като по абсцисната ос се нанасят стойнос-
тите на Г, а по ординатната ос — процентната грешка г% (вж.
фиг. 1-5 б).
в.	Графиката на поправката С се строи, като по абсцисната
ос се нанасят показанията на проверявания милиампёрметър а
по ординатната ос — стойността на поправката (вж. фиг. 1-5в)_
12
IV. Контролни въпроси
1.	Що е амперметър, какви са неговите съставни части и как се включ-
ая в електрическата верига?	—
2.	Кои са най-важните изисквания към амперметъра?
3.	Що е шунт, от какво се изработва и как се изчислява неговото съ-
лротивление?
4.	Кои са най-често използуваните схеми на многообхватния амперме-
тър?
5.	Как влияе амперметърът върху веригата, в която е включен, н как
се намалява влиянието му?
6.	Как се извършва градуиране на амперметър?
УПРАЖНЕНИЕ 1—2
ИЗМЕРВАНЕ НА ПОСТОЯННО И ПРОМЕНЛИВО НАПРЕЖЕНИЕ
I. Кратки пояснения и схеми
За провеждане на упражнението се използуват схемите на
фиг. 1-2а и 1-26. Първата представлява триобхватен волтме-
тър за постоянно напрежение със самостоятелни добавъчни рези-
стора, а втората — триобхватен волтметър за постоянно напреже-
ние със серийно евързани резистори. Същите схеми се използу-
ват и при измерване на лроменливо напрежение с индустриална
и звукова честота, като на мястото на магнитоелектричния ми-
лиамперметър се включи детекторна система, показана на фиг.
1-За или 1-36. Освен това добавъчните резистори трябва да са
безиндукционни и с малък собствен капацитет.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се определят RA, IА, RA и 1а на измерителната сис-
тема, кОято ще се използува в упражнението. RA и ГА са па-
раметрите на системата заедно с диодите от фиг. 1-За или 1-36.
2.	Да се изчислят съпротивленията на добавъчните резистори
от схемите 1-2а и 1-26 за измерване на постоянно напрежение и
отделно за измерване на променливо напрежение.
3.	Да се осыцестви евързването съгласно схемите, като се
провери постигането на зададените обхвати на волтметрите чрез
образцови такива.
4.	Да се направят по две измервания на напрежение за три-
те обхвата на една от схемите както при постоянно, така и при
променливо напрежение.
13

5.	Да се извърши еталониране на волтметър на един от об-
хватите при една от схемите (по избор) за постоянно и промен-
ливо напрежение.
III. Методически указания
1.	Определянето на RA, IA, R'A и ГА се извършва, както в
упр. 1-1, т. Ш-1.
2.	Изчисляването на съпротивленията на добавъчиите резистори с
извършва поформулата/?д=/?о—RA, където Rv—~67«бхВ—на-
'л
ирежението на обхвата.
Много често се прибягва до определяне най-напред на необ-
ходимого съпротивление на един волт Rrv и след това по-лесно
се изчисляват съпротивле-
Таблица 1-4	нията на резисторите за
всеки обхват, т. е.
Rn~06.Rw—Ra, къ-
дето Об е напрежението
на обхвата; Ra—съпротив-
лението на добавъчния
резистор на обхвата; Rtv—
съпротивлението на един
волт и Ra— собственото
съпротивление на измери-
телната система.
Параметърът „съпро-
тивление на един волт“ е
много характерен за волт-
метъра иде право пропор-
ционален( на чувствител-
ността на измерителната
система.
3.	Постигането на
зададените обхвати се проверява чрез сравняване с образцов
волтметър съгласно фиг. 1-4 в, като се вземат под внимание
указанията, дадени за амперметрите в упр. 1-1, т. Ш-6.
4.	Резултатите от изчисленията и измерванията да се нанесат
в табл. 1-4. От данните за постояннотоков волтметър и промен-
ливотоков волтметър да се направи анализ на входного съпротив-
ление на 'волтметрите за постоянно и променливо напрежение
и да се обяснят причините за различията.
5.	Градуирането на волтметрите се осыцествява по схемата
от фиг. 1-4 в, като резултатите се нанесат в табл. 1-3, в конто оз-
14
паченията за тока се заместват с означения за напрежение. Всич-
ко останало, казано за градуиране на амперметър, се отнася и за
волтметър, като в графикнте означенпята за ток се заместват с
означения за напрежение.
IV. Контролни въпроси
1.	Що е волтметър, какви са неговите съставни части и как се включва
в електрическата верига?
2.	Кои са най-важните изисквания към волтметъра?
3.	Що е добавъчен резистор и как се изчислява неговото съпротивле-
ние?
4.	Кои са най-често използуваните схеми на многообхватен волтметър?
5.	Как влияе волтметърът вър.ху измерваната верига и как се намалява
това влияние?
6.	Как се извършва еталониране на волтметър?
7.	Какво знаете за детекторната измерителна система?
УПРАЖНЕНИЕ 1-3
ИЗМЕРВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКА МОЩНОСТ И ЕНЕРГИЯ
I.	Кратки пояснения и схеми
Измерването на електрическата мощност може да се извър-
ши главно по два метода: НЕПРЯК— метод на волтметъра и
амперметъра, и ПРЯК — метод на ватметъра.
а.	Метод на волтметъра и амперметъра. Този метод се ос-
новава на зависимостта Р IU не еднакъв за постояннотокова
и променливотокова мощност. Разликата'сезаключава във вида на
използуваните измерителни уреди и отчитане на фазовия ъгъл
при променлив ток (P=IU cos ip).
В зависимост от характера на мощността (малък ток — висо-
ко напрежение или обратно) се използуват предно(Р'Л) (т. а) или
задно (ЛР) включване на волтметъра (т. б) (фиг. 1-6 а).
И при двата начина се допуска грешка, характерна за мето-
да, която може да се сведе до минимум, ако PV^>PT и Ра-^Рт-
б.	Методът на ватметъра се заключава в използуването на
един уред за отчитане, чието показание е пропорционално одно-
временно на големината на тока и напрежението (при променлив
ток това показание е пропорционално на активната мощност Р=
= Ul.costp).
Най-често използуваните ватметри са от електродинамичната
система, при конто отделните намотки са изведени на самостоя-
телни клеми (фиг. 1-6 б). Това позволява токовата бобина да се
15
включи последователно на консуматора, а напрежителната | па-
ралелно преди или след токовата, както при метода на волтметъ-
ра и амперметъра. Смяната на обхвата на ватметъра става чрез
•секциониране на токовата бобина и превключване на различии
по съпротивления добавъчни резистори към напрежителната на-
мотка. При измерване на променливотоковата мощност трябва
да се има пред вид, че електродииамичният ватметър отчита ак-
тивна мощност и за намаляване на грешката от фазовото отмест-
ване на тока в напрежителната бобина, която е честотнозависима,
се нзползуват подходящи компенсиращи схеми.
в.	Измерването на електрическата енергия при постоянен
ток се извършва най-често с амперчасови и ватчасови електроме-
ри от магнитоелектричната система, но тези измервания се пра-
вят много рядко. Най-често се измерва променливотоковата енер-
гия. Тя може да се измерва с електродинамичен електромер, но
почти винаги това става с индукционен електромер поради по-
.добрите му качества. Упражнението се провежда с индукционен
електромер (фиг. 1-6 в).
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се измери електрическата мощност в три консуматора
по метода на волтметъра и амперметъра!
2.	Да се измери електрическата мощност на същите консу-
матори чрез ватметър!
3.	Да се измери консумираната електрическа енергия на три
консуматора за време 10 min!
4.	Да се определят абсолютната, относителната и процентна-
та грешка при всички измервания!
16
III.	Методически указания
1.	Измерването по т. II.1 да се извърши по онитната поста-
новка, построена по схемата на фиг. 1-7, чрез последователната
смяна на /?т. Съпротивленията на 7?т да се подберат така, че съ-
образно напрежението на захранващия токоизточник токът през
Д’т, да бъде в границите 1-ъ2 А; през РТ2 в границите, 0,3-ъ0,5 А
и през RT3 — в границите 0,1—0,2 А. Измерването да се извърши
последователно при предно включване на волтметъра (волтме-
търът включен в поз. о) и задно включване (волтметърът включен
в поз. б). Резултатите от измерванията дасенанесат в табл. 1-5 а.
Таблица 1-5
Таблица 1-5 а
2.	Измерването по т. II. 2 да се извърши по същата опитна
постановка, като на мястото на амперметъра се включи токовата
намотка на ватметъра, а на мястото на волтметъра — напрежи-
телната намотка. И тук измерването да се извърши при последо-
вателно включване на напрежителната намотка в т. а (предно) и
в т. б (задно) включване. Резултатите от измерването да се на-
несат в табл. 1-5 а.
3.	Измерването на електрическата енергия да се извърши със
същата опитна постановка, като на мястото на RT се включат
последователно електрически лампи с различии мощности за вся-
ко измерване, напр. 40 W, 100W, 150 W. На мястото на амперме-
търа да се включи токовата намотка на електромера, а на мястото
на волтметъра — напрежителната намотка.
2 Слабогоковя лаборатория
17
гията изразходена от всеки
фиг,. 1-7
За да се осигури нормална работа на електромера, той тряб-
ва да бъде монтиран на вертикална основа. По време на измер-
ване чрез броене на завъртванията на диска да се определи енер-
консуматор. Опитната постановка
да се захрани с напрежение 220 V
от електрическата мрежа. Полу-
чените резултати да се нанесат в
табл. 1-5 б. Поради съществува-
нето на големи различия между
маркираната и действигелната
електрическа мощност на лампи-
те, преди измерванията на елек-
трическата енергияJ да се изме-
рят с точки уреди токът на всяка
лампа и напрежението на елек-
трическата мрежа. Измерването
да ср осъществи при изключен електромер и дадени накъсо т. а
и т. б. От получените данни да се определят действителните мощ-
ности на електрячееките лампи и да се нанесат в съответната гра-
фа на табл. 1-5 б. По време на измерването на енергията, при из-
ключен товар да се провери за самоход на електромера и се обяс-
нл причината за него (ако има такъв).
Определянето на грешката да стане въз основа на зависи-
мостите
ДН — Низм. Ндейств. ,	--т4изм. ^Йдейств. •
За действителна стойност на мощността да се смята тази,
получена при изчисленията, т. е. Рд,йСтв. =Рюч.=и  I, където:
U е измереното напрежение на електрическата мрежа;
/ — измереният ток на всяка електрическа лампа.
За действителната стойност на енергията да се смята изчис-
лената енергия на основата на действителната мощност на лам-
пите, т. е.
.Ддейств. — Рдейств. • б
_	ДР	АЛ
Относителната грешка е ±е= „	; съответно ±е= .
'действ.	у'дейсгв.
Процентната грешка е -rtE.100
Въз основа на резултатите от таблицнте да се направи извод
за целесъобразността на един или друг начин на включване на
уредите и изскванията за избор на включване с оглед на най-
голяма точност на измерването.
IV.	Контролни въпроси
1.	Що е електрическа мощност и електрическа енергия? Как се изра-
зяват те?
2.	Какви методи за измерване на електрическа мощност познавате?
На какво се основават те?
18
3.	В какво се състои методът на волтметъра и амперметъра? Какви оср-
бености има той?	. ' '	. 
4.	Какви ватметри познавате? Кои от тях се използуват най-често?
Как се евързва ватметърът за измерване на електрическа мощност.-  :
5.	Що е константа на ватметъра и как се използува?
6.	Кайви особености има при използуване на електродинамичния ват-
метър за измерване на променливотокова мощност?
7.	Как влияе върху точността на измерването начинът на евързване
па напрежителиата намотка на ватметъра?
8.	Какво представлява електромерът? Какви видове електромери позна-
вате? Кои от тях могат да се използуват за измерване на постояннстокова
и кои за променливотокова енергия?
УПРАЖНЕНИЕ 1-4
ПРОВЕРКА НА ЗАКОНИТЕ НА ОМ И КИРХОФ
I.	Кратки пояснения и схеми
1.	Закон на Ом
Проверката на закона на Ом се извършва върху оп-итна пос-
ыновка, изградена по схемата на фиг. 1-8 а. Тя може да бъде
нзпълнена непосредствено при провеждане на упражнението или
върху предварително изработен макет, на който е монтиран -по-
тенциометър Рп. За такъв може да се използува реостат от 1 000-ъ
5 000 Q, графитен или жичен потенциометър. Напрежението 1/Б
може да се получи от батерия, акумулатор или лабораторно таб-
ло, ако има такова. Уредите могат да бъдат обикновени или ком-
бннирани (авометри).
2.	Закона на Кирхоф
а)	П ъ р в и закон на К ир х О'ф
Схемата на опитната постановка е показана на фиг. 1-8 б.:
Мплиамперметърът трябва да има обхват, подходящ за избраните
съпротивления на резисторите и напрежението на токоизточ-
ника UE. Практическогой осъществяване може да стане в проце-
са на упражнението или върху предварително подготвен ‘макет.
При изработката на макета е желателно да се предостави въз-
можност за разнообразяване на стойностите на съпротивленията
с оглед резултатите в работещите групп да са различии.
б)	В т о р и закон наКирхоф
Схемата на опитната постановка е показана на фиг. 1-8 в.
Казаното в т. 1-2 се отнася и за тази схема.
19
a)
Фиг. 1-8
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се свърже опитната постановка съгласно фиг. 1-8 а и
се нзпробва!
2.	Да се провери законът на Ом!
3.	Да се построй графиката на закона на Ом но резултатите
от измерването!
4.	Да се провери първият закон на Кирхоф!
5.	Да се провери вторият закон па Кирхоф!
III.	Методически указания
1. Свързването на опитната постановка да се извърши по
схемата на фиг. 1-8 а. При фиг. 1-8 а захранващият токоизточ-
ник се включва, след като плъзгачът на потенциометъра е поста-
вен в минусовата точка-.(долу по схемата). Избират се подходя-
щи обхвати на уредите, след което плъзгачът плавно се придвиж-
ва в посока на токоизточника и се наблюдават показанията
на уредите. Ако стрелката на никои от тях се отклонява бързо
по скалата и скоро достига крайното деление, следва да се уве-
личи обхватът му. Ако при достигането на плъзгача в края на
потенциометъра никой от уредите се е отклонил по-малко от сре-
дата на скалата, следва да се намалн обхватът му.
2. Проверката на закона на Ом се извършва, като чрез дви-
жение™ на плъзгача на потенциометъра (фиг. 1-8 а) се довеждат
показанията на волтметъра на напрежения примерно 1, 2, 3. . .
.... 9, 10 V и се отчитат съответствуващите на тях показания
20
на амперметъра 7lt /2. . . . /9, /10. Резултатите се нанасят в табл.
1-5 в графа „измерено". В графа „/ИЗч“ ее нанася пэчислената
стойност на тока според напрежението от всяко измерване и иэ-
браната стойност на 7?т.
3. Построяването на графиката да стане в правоъгълна ксор-
динатна система, като по абсцисната ос се нанесат стойностите
на U в линеен мащаб, а
по ординатната ос —стой-
ностите на /взм и /изч в
линеен мащаб. Начерта-
ват се две характеристи-
ки съответно за /изм и /ИЗч
(вж. фиг. 1-9).
4. Проверката на пър-
вия закон на Кирхоф се
извършва, като се съпо-
ставят показанията на из-
мерителните уредн
тА2 и тА3. За целта към
опитната постановка (фиг.
1-8 б) се включва напре-
жение от подходящ източ-
ник (вжт. П-1). Желател-
но е измерването да стане
Фиг. 1-9
с едновременно включени и трите милиамиерметъра, за да се'из-
бегне грешката, внасяна от уреда при включването му последо-
вателно в позиция тАг, тА.г и тА3. При лппса на такава въз-
можност в изчисленията ще се получат различия, конто следва
да се отразят в заключение™ към протокола.
Първият закон на Кирхоф се доказва, ако е изпълнено усло-
вие™ I	където /, и /2 са показанията на тАг, тА2 и
тЛ8.
5. Проверката на втория закон на Кирхоф се извършва, като
се съпоставят показанията на волтметрите У*, |/2 и ]/3 (фиг. 1-8 в).
За целта към опитната постановка се включва напрежението U
(вж. т. П-1). Желателно е измерването да става едновременно с
трите волтметъра (освен ако веригата е нискоомна), за да се из-
бягнат грешките, внасяни от уреда при включването му към
и 7?3.
Вторият закон на Кирхоф се доказва, ако е изпълнено усло-
вие™ (7п|7/2|-б/3=б/	—£7—0), където U e напре-
жението на входа на веригата, a Ult U2 и U3 — паденията на на-
прежението върху резисторите, измерены съответно с Vlf V2 и V3.
21
IV. КоНТрОЛНИ въпроси
I. Що е затворена и отворена ел. верига?
2. Колко части има затворената ел. верига и с какво се характери-
зират?
• -3.-Какво гласи законът на Ом за цялата ел. верига?
4,.	Какво гласи законът на Ом за част от ел. верига?
5.	Как изглежда графическият образ на закона на Ом?
6.	Какво гласи първият закон на Кирхоф?
7.	Какво гласи вторият закон на Кирхоф?
УПРАЖНЕНИЕ 1-5
ИЗМЕРВАНЕ НА СЪПРОТИВЛЕНИЯ С ВОЛТМЕТЪР И АМПЕРМЕ-
ТЪР
I.	Кратки пояснения и схеми
1.	Метод на волтметъра и амперметъра
а.	Предно включване (фиг. 1-10 о).
11	И—Р.г
При този метод Rx=- -р- ,UX=U—Uл =/?л/или/?А	{ -
= —RA, където U и / са показанията на волтметъра и мили-
•' Фиг. 1-10
амперметъра, a RA— съпрочивлението на милиамперметъра. От
формулата Rx=-^j— RA се вижда, че колкото RA е по-малко, тол-
кова точността на измерване ще бъде по-голяма. Абсолютната
7?
грешка ще бъде Де=/?л, а относителната	Следовател-
но колкото RX>RA, толкова по-точно ще бъде измерването. То-
ва включване е подходяще за измерване на големи съпротивления.
б.	Задно включване (фиг. 1-10 б).
22
При този метод 7?л=—; 7Л. = /—/с; R—g- или Rx= —$—
/-^Г
. С
оттук се вижда, че колкото дробта р- е по-малка, толкова Точ-
ността на измерване е по-висока, т. е. колкото Rv е по-голямо,,
толкова точността е по-голяма.
Тук абсолютната грешка е Де=7?
R—R
Е
а относителната грешка е
/?., където /?= Rx
1 Rx+Rv
-R —. Този израз
показва, че включването е
подходяще за измерване
на по-малки съпротивле-
ния, чиито стойности са
Фиг. 1-11
т. 1 и сеотчита
а след това —
в.	Сравняване на спа-
довете на напрежение
(фиг. 1-11а).
При този метод се
използува спомагателен
образцов (еталонен) резис-
тор Re. Тук най-напред
волтметърът се включва към
към точка 2 и отчита Uе. Ao Re и Rx са с близки стойности, то-
кът във веригата при превключването ще се запази постоянен, т.е.
7=	, откъдето Ux=Re
Фиг. 1-12

Грешката е толкова по-малка, колкото е по-голямо спря-
мо R х и Re.
г.	Сравняване на токовете (фиг. 1-11 б).
При този метод също се използува спомагателен еталонен
резистор. Ако стойностите на Rx и Re са близки, напреженията
върху тях ще бъдат почти еднакви и тогава t/=7 х Rx — / eRe,
23
откъдето Rx=Kt-f~-
*х
Грешката е толкова no-малка, колкото е по-малко от R
и R .
Д- Метод на волтметъра (фиг. 1-12 а).
Този метод е подходящ за измерване на големи съпротивле-
ния. Тук се правят две отчитания на напрежение при положение
на ключа 1 и 2. Определи се RX=~.X~PZ , където U. и U„ са
C/2	z
съответно показанията на волтметъра при положения 1 и 2.
Този метод позволява към всеки волтметър да се направи
нова скала или графика, чрез която да се извършва пряко измер-
ване на съпротивления.
11.	Задачи за изпълнение
I.	Да се направи измерване на стойностите на пет резисто-
ра по схемата на фиг. 1-10 а!
2.	Същите	резистори	да се измерят	по схема	1-10 б!
3.	Същите	резистори	да се измерят	по схема	1-11 а!
4.	Същите	резистори	да се измерят	по схема	1-11 б!
5.	Да се еталонира графика към волтметър	за директно из-
мерване на съпротивления!
6.	Същите резистори да се измерят по схема 1-12 а!
III. Методически указания
1.	Изпълнението на задача П-1 да се изпълни по схемата,
показана на ф>иг. 1-ft а, като за целта опитната постановка се за-
хранва с постоянно напрежение 5-=-10 V и съобразно с подбраните
резистори се избират подходящи обхвати на уредите. Предварй-
телно резисторите трябва да са измерены с точен омметър, като
Таблица 1-6
стойностите им се подберат в границите /?тш=(2ч-5)/?л, а 7<гаах-=
2-5
2.	Изпълнението на задача П-2 да се осъществн по схемата
на фиг. 1-10 б. Останалите изисквания са, както в т. Ш-1.
3.	Задача П-3 се из-
пълнява по схемата на
фиг. 1-11 а. Манипулации-
теда сеосъществят съглас-
но поясненията в т. 1-1 е.
Останалите изисквания
са, както в т. Ш-1.
4.	Задача II-4 се из-
пълнява съгласно схема-
та нафиг. 1-11 би пояс-
ненията в т. 1-1 г. Оста-
налите изисквания са, р |
както в т. Ш-1.	* $оо
5. Задача II-5 се осъ-
ществява съгласно схема-	/toa
та на фиг. 1-12 а и пояс-
ненията в т. 1-2. Остана-	зоо
лите изисквания са, как-
то в т. Ш-1.	WO
Резултатите от измер-
ванпята по т. П-1, 2, 3 и юо
4 се нанасят в табл. 1-6.
След внимателно сравня-
ване на получените стой-
кости и действителните
стойкости- на измерените
резистори да се провери
кой метод и в кой случай
осигурява най-висока точност и за какви измервания е най-целе-
съобразен. Това да се отрази в протокола — раздел изводи и
заключения.
6.	Задача П-6 се осъществява съгласно схемата на фиг.
1-12 б. За целта волтметърът се включва на обхват 3 V или 1,5 V
според напрежението на батерията, осигуряваща 67Б. Поради на-
маляване на U ъ при продължителна експлоатация желателно е
да се включи „нулиращ" реостат 7?, конто да осигури възмож-
ност показаиието на волтметъра при дадени накъсо буКси Rx
(Rx =0) да съвпада с крайнего деление на скалата (нулата на ом-
метъра).
След това се пристъпва към градуирането. За целта най-
напред буксите 7?л се дават накъсо и чрез реостата 7? показанието
на стрелката се установява на най-голямото напрежение на об-
25
хвата (красна скалата), след което в буи^си Rx последователно
се включват предварително измерени с точеномметър образцови ре-
зистори, конто имат съпротивления от 0,1 R7, на измервания обхват
на волтметъра до (10—20) Rv. Отчетените напрежения при всеки
образцов резистор се нанасят в табл. 1-7.
Построяването на графиката се извършва на милиметрова
хартия в правоъгълна координатна система, като по абсцисната
ос се нанасят стойностите на напреженията, а по ординатната
ос — сълротивленията на образцовите резистори. Мащабите са
линейни. Точките с координата U, Re лежат на графиката (фиг.
1-13). Ползуването па графиката за определяне на съпротивле-
нията на пеизвестни ио стойност резистори става по следния на-
чин: резисторът с неизвестно съпротивление се включва в букси
Rx исеотчита напрежението, което показва волтметърът. Това на-
прежение се намира по оста X и се издига перпендикуляр. От
пресечната точка на перпендикуляра с графиката се прекарва
хоризонтална линия, чиято пресечна точка с ординатната ос по-
казва съпротивлението на измервания резистор. Тези манипуля-
ции се улесняват, когато графиката е построена върху милимет-
рова хартия.
IV. Контролни въпроси
1.	По колко начина може да се измери съпротивлението на ел. верига
(резистор) с помощта на волтметър и амперметър (мнлиамперметър)? Начер-
тайте схемите на свързване!
2.	Какви са областите на приложение на различните начини на свър-
зване?
3.	Кой от познатите методп, използуващи само волтметър и амперметър,
оснгурява най-голяма точност на измерването?
4.	Какви видове омметри познавате?
УПРАЖНЕНИЕ 1-6
ИЗМЕРВАНЕ НА СЪПРОТИВЛЕНИЯ С ЛИНЕЕН МОСТ НА УИТСТОН
I.	Кратки пояснения и схеми
Упражнението се провежда на базата на една изходна схема
(фиг. 1-14 а), която впоследствие се развива, както е посочено
в следващите етапи на упражнението.
От условието за равновесие на моста се определи
При тази схема /?е е неизменно. Следователно измерителйияткоб-
R'n
хват се определи от отношението -- , т.е. когато плъзгащият
К п
контакт се премества в посока на т. a, R’ клони към О, Rx съ-
що клони към 0. Когато плъзгачът се премества в посока на точ-
ка б, тогава 7?” клони към 0, a Rx към оо. Огтук севижда, че
обхватът на моста се заключава от 0 до оо. Практически използу-
ването на такъв мост е нецелесъобразно, тъй като в краищага
обхватът ще бъде много сбит, а точността — много малка. След-
ващото усъвършенствуване на моста (фиг. 1-14 б) стеснява об-
хвата, но за сметка на това точността на моста силно нараства.
Тогава
RX-~R<
Ri+R'n
Rs-i-Rii
При двете крайни положения на плъзгача на R'n независимо
от стойностите на R' и R" числителят и знаменателят на дроб-
та запазват определени крайни стойкости на и R2 и се избяг-
ват сбитите участъци на обхвата. По-нататъшното разширяване
ыа обхвата е целесъббразно да се извършва чрез стъпално изме-
нение на съпротивлението на образцовия (еталонен) резистор Re.
Това най-често се извършва чрез включване на мястото на Re ре-
зистори, чиито стойкости са съответно 10, 100 и 1 000 пъти по-
големи от еталона на най-ниския обхват, т. е. множителят Re се
измени декадно. Това създава големи удобства при отчитане на
съпротивлението на измервания резистор R х. Такива са възмож-
ностите на измерителния мост, показан на фиг. 1-15. Например, ако
се изберат съпротивления на резисторите /?г=1 П,/?2=1 И, Rn=
=9Q,	0,5 Q,обхватът на моста ще бъде Rxmin=Re
27
~0,5- gji—=0,05 У;	R1^Rn = 0,5 ^=5 У, т. е. от
0,05 до 5 У.
Ако се изберет съпротивленията на резисторите /?е2, Re3 и
Р^л, съответно 5, 50 и 500, следващите обхвати ще бъдат съответ-
Фиг. 1-15
но от 0,5 4-50 У, от 54-500 У и
от 504-5000 У или общият об-
хват на моста ще бъде от 0,05
до 5000 У.
Точността на моста е тол-
кова по-голяма, колкото инди-
каторът е по-чувствителен и
колкото са по-големи токовете
в рамената на моста. Следова-
телно, ако резисторите и по-
тенииометърът /?„, от конто е
съставен мостът, са с по-голе-
ми съпротивления, е необходи-
мо и но-високо захранващо
напрежение Ui;.
IL Задачи за изпълнение
1.	Да се изчисли мост за измервйне на резистори, построен
по схемата на фиг. 1-15 за обхват от 14-1600 У, като за потенцио-
метър се използува съпротивителен проводник с Rn 6 Q, с коефи-
циент на покритие на обхватите Кп 16 и RA R.,\
2.	Да се монтира и изпробва схемата!
3.	Да се еталонира мостът!
4.	Да се направят измервания на 8 резистора — по два от
всеки обхват, и се сравнят с действителните им съпротивления
по заводски маркировка или установена с точен фабричен ом-
метър стойност.
III.	Методически указания
1.	Изчисляването на схемата да се извърши в предварител-
ната подготовка вкъщи.кате се нзползуват следните зависимости:
- __ max
п р 
iXx min
където
Кп е коефициепт на покритие на обхватите;
Rxmm—стойността на /?х, при конто мостът се уравно-
28
весява, когато плъзгачът се намира в точка е (вж.
фиг. 1-15);
min—стойността на Rx, при конто мостът се уравнове-
сява, когато плъзгачът се намира в точка д;
п _£> Rl+^n_________г> Rl+Rn (г) _О
t\el r ~	\Г\1 — f\2b
— P К*
*e1 Ri+Rn
/?xmin Rel Rz+Rn
Re се изчислява след изчис-
ляването на /?, и Rv като се използува зависимостта Rxtr\n-,
Ret
, където Rx mill
= 1 £•
Изчислените стойности да бъдат означени върху схемата,
конто трябва да се начертае в тетрадката при предварителната
подготовка.
2.	Монтирането на схемата се извършва на нредварително
подготвена монтажна плоча, върху конто са монтирани буксите
/ и 2, буксите „+“ и „—“, превключвателят П, ключът бук-
си в и г, в конто се включва индикаторният галванометър G. Ка-
то нулев индикатор може да се използува и обикновен милиам-
перметър, на конто чрез коректора стрелката се измества леко
вдясно от нулата на някакво деление, прието условно за нула на
индикатора. Резисторите /?г и /?2, както и потенциометърът Rn
могат да се изработят от съпротивителен проводник. Изчислени-
те образцови съпротивления обикновено имат кръгли стойности
и могат да се нзползуват фабрични резистори. Ако липсват топ-
ните стойности, те могат да се наберат чрез комбинации и израбо-
тени специално за целта жични резистори. Най-добре е това да
стане от магазин-резистори.
3. Градуирането се извършва чрез .
последователно измерване на ре-
зистори с позлати съпротивления вър-
ху предварително подготвена скала
(кръгла или права) според конструк-
цията на потенциометъра /\„-=6 Q.
Достатъчно е мостът да се еталонира
на един от обхватите. Поради декадно-
го отношение между обхватите скала-
та ще бъде обща, а за образцовите съ-
противления ще се нзползуват декад-
ни множители X 1, X 10, X 100 и X 1000.
Т а б л и ц а 1-8
А' *«7 измерва- мето	4	2	3
	R,		
АейстЯит. стайеес/п			
Измерена СЛЮиМИМ?			
% врешка			
4. Измерването на резисторите се извършва, като неизвест-
ният резистор се включва в букси 1 и 2. Включва се предполага-
емият обхват и ключът К, след което се движи плъзгачът на по-
тенциометъра от единня до другая край на скалата, като се на-
блюдава галванометърът. Целта е да се намери такова деление
по скалата, при което галванометърът показва 0. Ако това не се
29
удаде на избрания обхват, същите манипуляции се правят на ос-
таналите обхвати, докато мостът се уравновеси. Отчитането ста-
ва, като се умножи делението от скалата с множителя на избра-
ния обхват. Данните от измерването се нанасят в табл. 1-8. Чрез
съпоставяне на стойностите от таблицата да се направят изводи
за успешното'изпълнение на задачите по т. 11-1, 2,3 и 4.
IV.	Контролни въпроси
1.	Какво представлява мостът на Уитстон за измерване на активин съ-
противления?
2.	Какви разновидности на моста на Уитстон в схемно и конструктив-
но отношение познавате?
3.	Що е равновесие на моста и какво е условието за уравновесяването
му?
4.	Какви индикатори на равновесието познавате и кон от тях осигуря-
ва най-точното установяване?
5.	Как се разширява обхватът на моста?
6.	Какви начини на иревключване на образцовите резистори познава-
те? Предимства и недостатъци.
УПРАЖНЕНИЕ 1-7
ИЗМЕРВАНЕ НА МНОГО МАЛКИ СЪПРОТИВЛЕНИЯ С ДВОЙНИЯ
МОСТ НА ТОМСОН
I. Кратки пояснения и схеми
Чрез моста на Уитстон могат да се измерват съпротивления
в обхвата от 0,1 Й до 1 М Q. Измерването на съпротивления от
порядъка на 0,1 Q, а особено на 0,01 й с обикновения Уитсто-
нов мост е твърде неточно. Причините За това са неизбежното
влияние на съединителните проводници и преходните съпротив-
ления на контактните връзкп. Чрез двойния мост на Томсон,
принципната схема на конто е показана на фиг. 1-16, тези грешки
са избягнати по един много сполучлив начин. При него паразит-
ните съпротивления не се наслагват към измерването съпротив-
ление, а към сравнителните съпротивления на моста, конто на-
рочно се подбират с големи стойности.
/?ъ /?2, /?3 и /?4 са съпротивленията от първия мост, a и
са съответно измерваното и образцовото съпротивление на
втория мост. С гх, г2, г3, г4 и са означени съпротивленията на
съединителните проводници и преходните съпротивления на тех-
ните връзки. При анализиране действието на моста за опростява-
не на аналитичните изрази се приема, че съпротивленията rlt
30
г2, гз> r4 и R k са включен» съответно в .стойностите на съпротив-
ленията Rr, R2, R3 и R4.	-
При равновесие на моста, т. е. при нулево показание на гал-
ванометъра, е в сила равенството
Rx= Я».
Фиг. 1-16
Последният израз показва, че уравновесяването на моста
може да се постигне или като се измени съпротивлението Rm, а от-
ношението се запазва постоянно,
R>
нието , а съпротивлението Rm
f\2
остава п бстоянно. Мостът, по-
казан на фиг. 1-16, работа по
първия начин. Резисторите
R2, R3 и R* са изпълнени като
магазинни щепселни резистори, а
резисторът Rn е опънат калибри-
ран проводник с плъзгащ се кон-
такт и скала. При моста от фиг.
1-17 уравновесяването се осъще-
ствява чрез одновременно регу-
лиране на резисторите Rt и R3,
а резисторът Rm остава постоянен.
На фиг. 1-16 е показана
принципната схема на двоен мост
с регулируемо калибрирано об-
или като се измени отноше-
Фиг. 1-17
разцово съпротивление Rm със скала, а на фиг. 1-17 — двоен
мост с постоянно образцово съпротивление Rm и регулируем»
резистори Rx и R3, чиито плъзгачи са на обща ос и поради тава
при всяко положение на плъзгача и А’3 се изменят едноврё-
менно в еднаква степей.
Всички мостове обикновено са снабдени с превключвател за
обръщане на поляритета на захранващото напрежение и с шун-
тове към галванометъра.
П. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат данните на използувания при измерването
двоен мост!
2.	Да се осъщестЬи схемага на измерване (фиг. 1-16)!
3.	Да се измерят стойностите па 5 различии мостри при две
противоположни посохи на свързване на токоизточника!
4.	Да се изчислят специфичните съпротивления на мострите!
5.	Получените от измерването дании да се нанесат в табл.
1-9.
Таблица 1-9
111.	Методически указания
1.	При измерване с двойннте мостове обикновено се работи
с големи токове (2<-5 А), но не трябва да се превишава тази гра-
ница, тъй като това би предизвикало загряване на измерваното
съпротивление и измерената стойност ще се различава значител-
но. от стойността му при нормалните работай условия.
2.	Измерваните съпротивления — шунтове, образцови съпро-
тивления и др., трябва да се включат към моста много грижли-
во п местата на свързването им трябва да бъдат същите, в кон-
то те се включват при работай условия.
3.	Съпротивлението на галванометъра не трябва да бъде го-
лямо (20—30 й), тъй като през време на измерването се случва
той да бъде шунтиран от нискоомнн съпротивления. Освен това
преди грубото уравновесяване на моста галванометърът трябва
да се шунтира и след това при финото уравновесяване да се из-
ключи шунтът.
32
4.	Препоръчва се всяко сопротивление да се измерва веднъж
при едната полярност на включване на източника към моста и
веднъж при другата. Стойността на измереното съпротивление Rx
се определи като средноаритметично от двете показания. По та-
къв начин се избягва грешката от паразитните термоелектродви-
жещи напрежения.
5.	Мострите за измерване е желателно да бъдат изпълнени
като калибрирани проводники (пръчки), и то от различии метали
и сплави. Могат да се измерват и фабрично изработени шунтове.
IV.	Контролни въпроси
I.	Кога в измерителната практика се налага използуването на двойиия
мост на Томсон? Каква е точността на измерване при този тип мостове?
2.	Кои разновидности от моста на Томсон познавате и с какво се харан-
теризират те?
3.	По какъв начин се избягва грешката от паразитните термоелектро-
движещн напрежения и от съединителните проводници при двойния мост иа
Томсон?
УПРАЖНЕНИЕ 1-8
ИЗМЕРВАНЕ НА ИНДУКТИВНОСТ И ВЗАИМОИНДУКТИВНОСТ
1. Кратки пояснения и схеми
Най-често използуваните методи за измерване на индуктив-
ност и капацитет са методът на волтметъра-амперметъра, мосто-
вите и резонансните методи.
При измервания в областта на радиочестотите и при по-ви-
соките честоти се проявява влиянието на фактори, конто при
постоянен ток и при ток с индустриална честота са толкова сла-
би, че могат да не се вземат под внимание. На първо място тб-
ва е повърхностният (скин- ) ефект, вследствие на който актив-
ного съпротивление на проводника при висока честота може да
се увеличи многократно. При високи честоти значително се по-
вишават загубите в изолацията на проводниците, в макарите на
бобината и в диелектрика на кондензаторите. С повишаване на
честотата започват да се изменят еквивалентните (привидните)
стойности на индуктивността и на капацитета вследствие на па-
разитния капацитет на бобините — съответно на паразитната ин-
дуктивност на кондензаторите. Вследствие на изложените при-
чини еквивалентната индуктивност Le на една бобина, изразена
3 Слаботок ова лаборатория
33
чрез истинската (параметричната) индуктивност Lx, се определи
по израза
където <о е честотата, при конто става измерването, а соо — соб-
ствената резонансна
фиг. 1-18
честота на кръга, образуван от нзмерваната
индуктивност и собствения (паразитния)
капацитет на бобината.
1. Измерване на индуктивност по
метода волтметър-амперметър (вж. схема-
та от фиг. 1-18), Този метод е приложим
само в случайте, при конто активното
съпротивление на бобината е много по-
малко от индуктивного за честотата, при
конто се извършва измерването.
Индуктивността Lxce определи от из-
раза
U=^JioLx или Lr= —,
х	х /со ’
където U и I са съответно напрежението и токът във V и А, из-
мерени съответно от волтметъра и амперметъра.
Грешките при измерването по този метод могат да се дължат-
на:
а.	Паразитния капацитет на бобината CL и входния капаци-
тет на електронния волтметьр. Колкото собствената честота (о(>
на образувания трептящ кръг е по-близка до честотата на измер-
ването со, толкова еквивалентната (измерената) индуктивност Те
ще превишава истинската £х(вж. израза 1).
б.	Тока през волтметьра, когато е сравним с тока през бо-
бината. В такъв случай този метод не може да се използува.
 2. Резонансен метод за измерване на индуктивност.
Този метод се основава на резонансните свойства на трептя-
щите LC-кръгове (сериен или паралелен) главно при високи чес-
тоти.
Грешките при измерването при този метод могат да произ-
лизат:
а)	от неточностите при отчитане нд резонанса поради заоб-
леността на върха на резонансната крива;
б)	от вариацията на честотата на измерителния генератор.
Резонансният метод се използува при високи честоти. При
средни и ниски честоти мостовите методи осигуряват по-висока
точност.
При използуване на резонансния метод (фиг. 1-19) неизвест-
ната индуктивност Lxcc свързва в трептящ кръг с един образцов
34
(еталонен) кондензатор Се. Образуваният трептящ кръг се свър-
зва индуктивно или капацитив'но с генератор за висока честота
Г. Чрез кондензатора Се кръгът LxCe се настройва в резонанс за
честотата на генератора f по максимално показание на амперметъра.
Фиг. 1-20
Индуктивността Lxce определи от израза
L =________1_____
х 4л7г (Ce+CL ) •
Ако се изрази / в kHz, Се и CL в pF, а индуктивността в pH, ще
се получи
т 2,53 . 10Ю
Ако Се> CL, последният може да се пренебрегне и тогава
f _ 2,53 . ЮЮ
х~ f*Ce
Връзката между генератора и трептящия кръг LxCe трябва
да бъде по' възможност по-слаба, но все пак достатъчна, за да
може индикаторът да се задействува отчетливо. За индика-
тор може да се използува електронен волтметьр, електроннолъчев
индикатор, осцилоскоп и др., свързани паралелно на конденза-
тора Се.	'
3.	Измерване на индуктивност по резонансен метод със за-
местване (фиг. 1-20).
Този метод се състои в следното. При свързани накъсо кле-
ми 1 и 2 кръгът LBCe се настройва в резонанс с честота со на ге-
нератора Г. Отчита се капацитетът на еталонния кондензатор
Се1. Отстранява се окъсяващият мост и между клемите 1 и 2 се
свързва неизвестната индуктивност L х. Новообразуваният кръг
LeLxCece настройва в резонанс с кондензатора Се на същата чес-
тота и се отчита капацитетът Се2 на образцовия кондензатор.
Поради това, че и при двата случая реактивното съпротивление
на кръговете трябва да бъде едно и също, може да се напише
°>Се2
35
Като Се реши изразът за Lx, ще се получи
. _2.53 . 1010(Се1—Се8)
РСА. Сл
където Сл и С,;2 са в pF, / в kHz, a Lx в pH.
Тази схема може да се използува при сравнително малки ин-
дуктивности. За измерване на по-големи индуктивности е не-
удобна схемата от фиг. 1-21, при която индуктивността Ех се
евързва паралелно на кондензатора Се, с конто се извършва за-
местването на Lx. При първото измерване кръгът LcCe (Lx не е
включена) се настройва в резонанс по максималното показание
на волтметъра и се записва стойността на капацитета Се]. При
второто измерване в резонанс на същата честота се настройва
кръгът LeLxCe и се записва стойността на капацитета Се2. Тъй
като при двете измервания реактивните проводимости трябва да
бъдат еднакви, може да се напише
wCel-<oCe2 -L-
или
2,53. 1О>о
/2(С₽2~се1) ’
pH.
Фиг, 1-21
4.	Измерване на индуктивност на бобина с желязно ядро
по метода на амперметър-волтметъра (фиг. 1-22).
За бобини с желязно-ядро, през намотката на конто при ра-
ботой условия освен променлив тече и постоянен ток, в повечето
случаи е от значение да се знае (определи) индуктивността при
наличност на постоявнотоково и променливотоково подмагнит-
ване, еднакви с тези при работайте условия.
На показаната схема променливнят ток се задава с потенцио-
метъра П и се определи чрез пада на напрежението върху съпро-
тивлението Re от електронния
волтметър ЕВ, а постоянният
ток се установява чрез реостата
R и се измерва от амперметъра
А=. Съпротивлението на волт-
метъра V~, който е и индика-
тор на резонанса, трябва да
бъде много по-голямо от ин-
дуктивного съпротивление ыЬх.
Като се пренебрегне токът
през електронния волтметър ЕВ, може да се напише
Lx =	— - ли или
л и>1 —	Re
36
T	U~Re
x	2л/£7лв ’
където L/_ и иЛ1> са във V, Re в Q, f в Hz, a Lx в Н.
5.	Мостове за измерване на индуктивност.
При ниски и средни честоти индуктивностите се измерват
най-удобно и с най-голяма точност чрез специални мостове, за-
Фиг. 1-22
Фиг. 1-24
Фиг. 1-23
хранвани с променлив ток. Съществува голямо разнообразие от
измерителни мостове за променлив ток. На фиг. 1-23 е показана
принципната схема на един четирираменен мост за променлив
ток. Условията за равновесие на един четирираменен мост в най-
общ вид се изразяват със следните две уравнения:
1^1 • |z4|=|za. ;z3',
Тези уравнения показват, че за да бъде уравновесен един
мост за променлив ток, е необходимо произведенията от абсо-
лютните стойности на комплексните съпротивления и сумите от
фазовите ъгли на противоположните рамена да бъдат равни. 
За уравновесяване на променливотоковите мостове са необ-
37
амперметъра

о-
i-i
L-z
а)
Фиг. 1-25
м
7. Измерване
на
ходйми най-малко два регулируеми елемента: кондензатор и ре-
зистор, бобина и резистор и пр.
6.	Измерване на взаимоиндуктивност'по метода на волтметър-
емата от фиг. 1-24 измерените
величини са свързанисъс след-
ните зависимости:
..
откъдето М = „	•
Тук М е взаимоиндуктивност-
та в Н, t/2 — напрежението
във V, a f — честотата на ге-
нератора в Hz.
уктивност чрез превключване
(фнг. 1.25).
Първоначално бобините се свързват съгласно фиг. 1-25 а,
измерва се общага индуктивност на веригата La по един от из-
вестните начини и се записва. От друга страна, индуктивността
при това свързване ще бъде Ljf=L1+L2-r2M.
След това бобините се превключват, както е показано на фиг.
1-25 б, без да се променя взаимното им разположение и се из-
мерва общата индуктивност £б за този начин на свързване, за
който може да се напише Тс Li+L2—2714.
Като се изключи Ll-\-L2 чрез изваждане на посоченните ра-
венства, ще се получи М= -а 4	•
В упражнение™ се използуват четири схеми за измерване на
индуктивност и взаимоиндуктивност.
1.	Схемата за измерване на индуктивност по метода на волт-
метър-амперметъра, конто е показана на фиг. 1-18, съдържа ге-
нератор на синусоидално напрежение за висока честота, електро-
нен волтметър за промепливо напрежение и амперметър за
променлив ток (от термоелектричната или топлинната сис-
тема).
2.	'В схемата за измерване на индуктивност по резонансния
метод (фиг. 1.19) амперметърът А~, който служи за индикатор
на резонанса, трябва да бъде от термоелектричната или от топ-
линната система пред вид на високата честота на измерване.
Връзката между бобината за връзка LB и измерваната индуктив-
ност L х може да бъде индуктивна или капацитивна, но и в двата
случая трябва да бъде по възможност по-слаба.
3.	В схемите за измерване на индуктивност по резонансния
метод със заместване (фиг. 1-20 и 1-21) връзката- между ге-
нератора и бобината за връзка LB трябва да бъде по възможност
най-слаба, а връзката между Lx и LB не трябва да съществува
въобще.
38
4.	Схемата за измерване на индуктивност с желязно ядро е
показана на фиг. 1-22. Тази схема бе пояснена в т. 1.4. Конденза-
торът Сп се подбира с оглед капацитивното му съпротивление за
честотата на измерването да бъде много по-малко от съпротивле-
нието на амперметъра Л=. Същото се отнася и за С2 и С3 спрямо
•еъпротивленията на волтметрите за променливия ток.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат данните на измерителните уреди, използу-
вани при измерване на индуктивност и взаимоиндуктивност!
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-18 за измерване на ин-
дуктивност по метода на амперметър-волтметъра! Да се измери
индуктивността на бобина и да се запише резултатът!
3.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-19 за измерване на ин-
дуктивност по резонансния метод и да се измери индуктивност
на бобина!
4.	Да се осъществят схемите за измерване на индуктивност
по резонансния метод със заместване (фиг. 1-20 и 1-21)! Да
се измери индуктивността на високочестотни бобини!
5.	Да се осъществи схемата за измерване на индуктивност с
желязно ядро и да се измери индуктивността на дросел от из-
правителната трупа и на изходентрансформатор от радиоприемник
(фиг. 1-22).
6.	Да се измери взаимната индуктивност на две индуктивно
свързапи бобини!
Забеле ж к а. При измерването на индуктивност и вза-
имна индуктивност по изброените тук начини стойностите на Lx
и на Л4хсе получават чрез пресмятане от-показанията на измери-
телните уреди, а не непосредствено.
7.	Да се измери индуктивност на бобина с помощта на про-
менливотоков мост!
III.	Методически указания
1.	Част от методическите указания са изложени в т. 2.
2.	Проводниците в схемите, особено при измерване с по-ви-
соки честоти, трябва да бъдат възможно най-къси.
3.	При измерване на взаимоиндуктивност за намаляване на
грешките при измерването трябва да се работи по възможност с
по-ниски честоти.
39
IV.	Контролни въпроси
1.	Посочете какви методи за измерване на индуктивност познавате?
2.	От какво произтнчат трудностнте при измерване на индуктивност?
3.	Каква трябва да бъде честотата на измерването в сравнение със
собствената честота на нзмерваната бобина, за да бъде по-малка грешката
при измерването?
4.	Какво влияние оказват електромагнитните екрани върху индуктив-
ността на бобините?
5.	Как се измени токът през бобината при увеличаване на честотата и
напрежението?
6.	Какво е влиянието на активното съпротивление на бобината върху
точността на измерване при резонансните методи?
7.	Какви допълнителни изисквания се поставят при измерване на ин-
дуктивността на бобина с желязно ядро, предназначена за работа във верига
с постоянна съставящ на тока?
8.	Какви методи за измерване на взаимоиндуктивност познавате?
УПРАЖНЕНИЕ 1-9
ИЗМЕРВАНЕ НА КАПАЦИТЕТ
I. Кратки пояснения и схеми
1.	Измерване на малки капацитети.
Метод на двата волтметъра (фиг. 1-26)
По този метод, наречен още метод на капацитивния делителР
могат да се измерват и много малки капацитети (до части от пи-
кофарада), например междуелектродни капацитети на радиолам-
пи, транзистори и др.	,
Кондензаторът с неизвестен капацитет Сх се свързва после-
дователно с един образцов (еталонен) кондензатор със значително
по-голям капацитет Се и така образувацата верига се свързва към
високочестотен генератор с достатъчно високо напрежение. и
К2~ са лампови волтметри. Ако загубите на кондензаторите са
много малки и могат да се пренебрегнат, а ламповият волтметър
Vs е с много голямо входно съпротивление в сравнение с капа-
цитивното съпротивление , може да се напише
ХСе  Сх = U2
ХСх	—
откъдето се получава Сх—С'е
ия
Тук С'е =Се+СЛв, където СЛв е входният капацитет на ламповик
волтметър Vg.
40
Ако С£>СЛВ, тогава
С =С
*	и1-и2
При този метод може да се използува'и само един волтметър,.
като се превключва, стига той да бъде с достаточно високоомен.
вход.
2.	Измерване на капацитет по метода
амперметър-волтметър (фиг. 1-27)
Този метод се основава на закона на Ом за променлив ток.
Той може да се прилага за кондензатори с пренебрежимо малки
Фиг. 1-26
Фиг. 1-27
диелектрични загуби. Капацитетът Cv се изчислява по закона на
Ом от показанията набредите или <
— —1= U<i>C... откъдето
Хсх
q — L— = —.
— и,и 2~fU
Последният израз показва, че е необходимо да се знае точ-
но и честотата, при конто е извършено измерването.
Кондензаторът Со е поставен за предпазване на амперметъ-
ра, в случай че Сх се окаже пробит. Со трябва да бъде с възможно
най-голям капацитет.
Този метод не е много точен
поради недостатъчната точност
на амперметъра и волтметъра, осо-
бено при виеока честота.
Друга причина за грешки
при измерването е, че амперметъ-
рът освен тока през кондензатора
измерва и тока през волтметъра.
Освен това при кондензатори със
значителни загуби този метод не
може да се използува.
Фиг. 1-28
41
3.	Метод на волтметър-амперметъра чрез заместване
(фиг. 1-28)
При този метод се правят две измервания. При първото чрез
ключа К измерваният кондензатор Сх се свързва паралелно с
променливия образцов (еталонен) кондензатор Се. Чрез реостата
/? евентуално и чрез Се се регулира токът през амперметъра до
удобна за измерване стойност и се записва стойността на капаци-
тета С'. При второто измерване капацитетът С х се изключва и
чрез пзменяне на Се при същото напрежение се регулира токът
през амперметъра да достигне показанието от първото измер-
ване. Отбелязва се стойността на капацитета С"е . Ясно е, че ка-
пацитетът на измервания кондензатор ще бъде
с*=дсР=с”—с;
Този израз показва още, че вариацията на Сх неможе да бъ-
де по-малка от Сх.
Въз основа на този метод се основава действието на някои
фабрични уредби за измерване на капацитет с директно отчитане.
При тях за захранване на схемата се използува нзточник с голя-
мо вътрешно съпротпвленне (нзточник на ток) и гогава, както
показва законът на Ом,
С - 7— •
При постоянна стойност на тока / показанията на волтметъра ще
зависят само от стойността на капацитета Сх, разбира се, при
со const.
4.	Резонансен метод за измерване на капацитет чрез
з аместване (фиг. 1 -29)
И при този метод се извършват две измервания. Първото се
прави при изключен кондензатор Сх, като чрезизменяне на чес-
тотата на генератора ы кръгът LCe се настройва в резонанс по
максимум показание на и се записва стойността на капаци-
тета на еталонния кондензатор Се- При второто измерване се
включва кондензаторът Сх чрез ключа К и така образуваният
кръг се настройва в резонанс на същата честота чрез изменяне
на Се. Записва се стойността на капацитета С".
Тогава за измервания капацитет може да се напише
СХ=С'-С".
хее
Този израз показва, че не е необходимо да се знае стойност-
та на индуктивността L и на честотата со. Необходимо условие
42
\
обаче е честотата о> да бъде такава, че да може да се настрои кръ-
и>г в резонанс за нея.
Характерно за този метод е, че при него се избягва греш-
ката, дължаща се на паразитния капацитет на ламповия волтме-
гър.
Фиг. 1-29
Т
I
=7=^
I Угм
I
I
5.	Измерване на електролитни кондензатори (фиг. 1-30)
Тази схема дава възможност за измерване на капацитета на
електролитни кондензатори по метода на волтметър-амперметъ-
ра с едновремеино подаване на постоянно (поляризационно) на-
лреженпе към измервания кондензатор.
Фиг. 1-30
Промеиливото напрежение от генератора Г чрез потенциоме-
търа У?! през разделителния кондензатор Со се подава към изме-
рителната верига.
От източника Еб през потенциометъра и дросела Др се
.подава постоянного поляризационно напрежение.
Капацитетът на измервания кондензатор се определи по из-
раза
С — !- .
х
В този израз и U~ са съответно показанията на ампер-
метъра и волтметъра за променлив ток и напрежение, а <о е чес-
ъотата на измерването.
Едновремеино с измерване на капацитета по тази схема мо-
43
же да се определи и утечният ток на кондензатора по показания-
та на амперметъра Л=.
Кондензаторът Со е книжен с възможно най-голям капацитет
и служи за спиране на постоянния ток към вторичната намотка
Фиг. 1-31
ловията за равновесие се дават
на трансформатора Тр, а дросе-
лът Др е с възможно най-голяма
индуктивност и не пропуска про-
менливия ток към източника за
постоянно напрежение Еб.
6.	Измерване на капацитет
чрез мост на Соти (фиг. 1-31)
Съществуват много видове мо-
стове за измерване на капаци-
тети.
За моста на Соти, схемата на
който е показана фиг. 1-31, ус-
с изразцте
ДДр
R*
(гж е съпротивлението на загубите на измервания кондензатор Сл).
„	Г'
Трите възможни промен.тиви в този мост са Се, ге и g •
Поради това уравновесяването на моста се осъществява чрез из-
Ri
менение на отношение™ д (с преместване на плъзгача) и чрез
изменяне на съпротивлението Скалата на делителя обикно-
вено се градуира директно в единици за капацитет, а скалата на
ге—в единици за тангенса от ъгъла на загубите (tg8).
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат данните на използуваните измерителни
уреди.
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-26 и да се измери стой-
ността на малък керамичен кондензатор, на въздушен полупро-
менлив кондензатор (квеч), на междуелектродния капацитет на
високочестотен и нискочестотен полупроводников диод! Да се за-
пишат резултатите от показанията на уредите!
3.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-27 за измерване на ка-
пацитет по метода на волтметър-амперметъра! Да се измерят
44
капацитетите на два кондензатора и да се запишат показанията
па уредите!
4.	Да се измерят капацитетите на кондензаторите от горната
г. 3 по метода на волтметър-амперметъра със заместване (фиг.
1-28)! Да се запишат резултатите от измерването!
5.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-29 за измерване на
капацитета по резонансен метод със заместване и да се измери
капацитетът на кондензатор!
6.	Да се измери капацитетът на електролитен кондензатор
по метода на волтметър амперметъра съгласно схемата на фиг.
1-30 при две различии стойкости на поляризационного напреже-
пие и без поляризационного напрежение! Да се отчете утечният
гок на електролитния кондензатор при номинална стойност на
поляризационного напрежение!
7.	Да се измери капацитетът на кондензатор чрез моста на
Соти или с друг налнчен в лабораторията мост за измерване на
капацитет!
III.	Методически указания
1.	При измерване на междуелектроднпя капацитет на елек-
гронни лампи и полупроводникови диоди за получаване на висо-
ка точност е необходимо напрежението на измерване да бъде
по възможност по-високо, но от друга страна макси-
малната стойност на напрежението и токът при измерване-
то в никакъв случай не бива да превишават допустимите налре-
жения и токове на изследваните елементи.
2.	Преди да се пристъпи към измерване на капацитета, елек-
гролитният кондензатор трябва да бъде формиран. Това става,
като към кондензатора се приложи постоянно напрежение, с
10-=-15% по-ниско от номиналното, след което в течение на 2 —
3 min бавно се повишава до номиналното. При това напрежение
кондензаторът се оставя 3—5 min, след което се разрежда и на-
ново се зарежда. Променливото напрежение, с което се извър-
шва измерването, не трябва да надвишава 10—15% от работно-
го напрежение на електролитния кондензатор.
IV.	Контролни въпроси
1.	По какъв начин се измерват капацитети, неколкократно по-големи
•от капацитета на образцовия кондензатор?
2.	По какъв начин се измерват кондензатори с капацитет, по-малък от
минималната стойност на образцовия кондензатор?
3.	По какъв начин се измерват капацитети със стойкости, по-големи
от минималната стойност на образцовия кондензатор и по-малки от макси -
малната стойност на същия?
45
4.	Зато при измерване на капацитет на електролитни кондензатори е
необходимо да се подава ’постоянно поляризационно напрежение?
5.	Какво е влиянието на дислектричните загуби върху резултата от
измерването на капацитета на кондензатор по резонансните методи?
УПРАЖНЕНИЕ 110
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ТРАНСФОРМАТОРИ
П. Кратки пояснения и схеми
1. Определяне на коефнцнента на трансформация.
Коефициентът на трансформация К се определи от израза

Ех _ 4,44 fw-fl Wi
Е2 ~ 4,44/то2ф ~ws ’
където Е2, и w.2 са съответно електродвижещите напре-
жения и броят на навивките на първичната и вторичната намот-
ка, а Ф — магнитният поток в желяз-
ното ядро.
Когато към вторичната намотка
на трансформатора няма включен то-
вар, E.2=U-2, a E^LR, тъй като падът
на напрежение в първичната намотка е
малък. Тогава с голямо приближение
може да се приеме, че
Фиг. 1-32	К= —К1 
иг
Този израз показва, че коефициентът на трансформация мо-
же да се определи, като се измерят първичното и вторичного на-
прежение на трансформатора при режим на празен ход. Обик-
новено за намаляване на грешката, дължаща се на тока на пра-
зен ход (фиг. 1-32) при измерване на /\, към първичната намотка
се подава понижено напрежение (70—80% от номиналното), бла-
годарение на което токът на празен ход намалява много. Ед-
ка друга причина (освен тока на празен ход) за грешка при опре-
деляне на К по горния начин е, че двата волтметъра никога не
могат да бъдат с еднаква точност, а при голям коефициент на
трансформация не може да се работа с един волтметър.
За измерване на /\ с много по-голяма точност се използува
нулев метод, схемата на конто е показана на фиг. 1-33. Паралел-
но на намотката за по-високо напрежение се включва резистор
с променливо активно съпротивление R така, че през него да про-
46
тече един умерен ток. Чрез плъзгача на този резистор се намира
гакова положение, при което през амперметъра А не протича
ток. Тогава електродвижещите напрежения в първичната и вто-
ричната намотка ще се отнасят тъй, както двете части на съпро-
гпвлението, т. е.
£1
Е-,
Фиг. 1-33
2. Опит на празен ход. Загуби в
желязото Рж.
При този опит към първичната на-
мотка се подава номинално напреже-
ние (иг = илк), а вторичната намотка
остава отворена. Поради това, че при
този опит през вторичната намотка не
протича ток (/2=0), а токът на първичната е много малък и загу-
бите в медта Р1ы =Г{г са много малки — 1—2% от загубите в
желязното ядро Рж, практически се приема, че загубите при
празен ход са равни на загубите в желязото, т. е. РО~РЖ. От
друга страна, загубите в желязою при празен ход са равни на
щгубите в желязото при товар, тъй като магнитният поток при
празен ход и при товар е един и същ. Поради изтъкнатите при-
чини, за да се определят загубите в желязото, е достатъчно да
се измерят загубите чрез опита на празен ход. Последните се из-
мерват с ватметър, включен към първичната верига. От данните,
получени при опита на празен ход, се изчисляват факторът на
мощността cos <р0 и относителният ток при празен ход 10%, т. е.
cos%-	/oo/o = y^.iOO,
ио'о ,	Мн ОМ
където Ро, Uo, 10 са съответно мощността, напрежението и то-
кът при празен ход, а /1НОМ е номиналният ток в първичната на-
мотка на трансформатора при празен ход.
3.	Опит на късо съединение. Загуби в медта Ри.
Този опит се състои в следното. Вторичната намотка се
свързва накъсо, а към първичната се подава понижено напреже-
ние, което се регулира внимателно от нула така, че през първич-
пата намотка да протече ток, равен на номиналния ток на транс-
форматора /1К=/1НОм. Естественое, че при това положение през
вторичната намотка ще протече ток, равен на номиналния вто-
ричен ток на трансформатора, т. е. /2=/2НОм, тъй като токовете в
първичната и вторичната намотка са свързани със строгата за-
висимост /2=/</1 (7< — коефициент на трансформация). Напре-
жението, подадено към първичната намотка при опита на късо
сьединение t/K, се нарича напрежение на късо съединение. Обик-
повено то се изразява в проценти от номиналното напрежение,
47
или
Wo= Z4 -100-
и Гном
UK°/o е една от най-важните характерна величини на всеки транс-
форматор и почти винаги се отбелязва на табелката на транс-
форматора.
Тъй като напрежението на късо съединение UK е от до ~
от номиналното напрежение иом загубите в желязото Рж при
/ 1 V ( 1 V л
опита на късо съединение са от 1-^-1 до от загубите при
номинално напрежение. Практически се приема, че загубите при
късо съединение са равни на загубите в медта, тъй като загуби-
те в желязото сепренебрегват като незначителни. Това дава ос-
нование загубите в медта Ры да се определят от опита на късо
съединение чрез измерване на мощността с ватметър, включен
към първичната намотка, или чрез изчисляване по израза Рм =
= Лкг1+4кг2’ къдато /1К и /2к са съответно токовете в първична-
та и вторичната намотка, измерени при опита на късо съединение,
a ri и г2 — съответно активните съпротивления на първичната и
на вторичната намотка.
За разлика от загубите в желязото загубите в медта зависят
от товара. Ето защо при опита на късо съединение загубите в
медта РМ=Р1К се снемат за няколко стойности на тока /1К, т. е.
зависимостта
Лк=/(/1К).
4.	Товарен режим.
При този опит към вторичната намотка се включва промен-
лив товар., а към първичната се подава номинално напрежение.
Чрез него се определи зависимостта на к. п. д. (»]) на трансфор-
матора от товара Р2, т_ е. '>]=/(Р2)> като се поддържа cos <р =0,8
или cos <р -1 const при няколко стойности на товара. От този
опит се снема и външната характеристика на трансформатора
Описаният начин за снемане на к. п. д. и на товарната харак-
теристика се прилага само за трансформатор!! с малка мощност
(до няколко киловата). При мощните трансформатор и се прилага
нспряк начин на изследване.
5.	Определяне к. п. д. на трансформатора в зависимост от
товара i]=/(P2)-
А. Непряк начин
Този е най-често прилаганият начин. Състои се в следното.
Трансформаторът не се натоварва, а чрез загубите в желязото,
48
определени от опита при празен ход, и загубите в медта от опита
на късо съединение се изчислява к. п. д. при различен товар по
определена формула, както следва.
За коефициента на полезно действие може да се напише
където Р2 е отдадената от трансформатора мощност в товара, а
Pi е отдадената към трансформатора мощност. От друга страна,
Р^Р2+&Р,	(2а)
където АР е сумата от загубите в желязото и в медта,
т. е. АР=РЖ+РМ.	(3)
Като се заместят (2) и (3) в (1), ще се получи
Р2
7‘~ Р-ЛРЖ+РМ'	(4)
Но Р2 t/2/2 cos^2, тогава
t/2/?COS<})2	_
Уя4со5%-|-ржч-рм	СО
В последний израз загубите в желязото Рж са постоянни (не
зависят от товара) и са определен» от опита на празен ход. За-
губите в медта са определен» от опита на късо съединение, и то
при различен ток /2- За да се определи т] при различии степени
на натоварване, т. е. за да се начертае крпвата т] :f(P2) при cos
<p=const, се постъпва по следния начин:
(1	9	3
4	Р'2’ ~Г
4	\
Р2,	Р.2 I се изчислява токът /2 за константно напрежение
t72HOM и за даден cos = 1 или 0,8 по израза
		(6)
(7aCOSCf3----------------------------------------' '
Получените по израза (6) стойности на тока /2 и отчетените
ja същата стойност на този ток загуби в медта се заместват в из-
раза (5) и се изчислява стойността на т] при различен товар. По
получените данни се построява крпвата i] ~/(Р2)-
Б. П р я к начин
Определянето на зависимостта т] ДР2) по прекия начни се
свежда до измерване на мощностнте в първичната и вторичната
намотка на трансформатора при няколко степени на натоварване
Р2, с два ватметъра, единият от конто е включен
I 1	2_, 3_, 4 \
[ 4 ’ 4	4 4 у
4 Слаботокова лаборатория
49
към първичната, а другият — към вторичната намотка. Тогава
за г) ще се получи
Фнг. 1-34
Фиг. 1 -35
където 1\W1, сс5 и а2 са съответно константнте и отклоненията
на стрелките на ватметрите, включени към първичната и вто-
ричната намотка на трансформатора.
1. На фиг. 1-32 е показана схемата за определяне на коефи-
циента на трансформация чрез два волтметъра, а на фиг. 1-33 —
схемата за определяне
на 7< по компенсацией---
ния метод.
2. Схемата за опи-
та на празен ход е по-
казана на фиг. 1-34, а
схемата за опита на
късо съединение — на
фиг. 1-35. Схемата, по-
казана на фиг. 1-36, е
за изеледванена транс-
форматора при товар.
Фиг. 1-36
3. Напрежението към първичната намотка на изеледвания
трансформатор при схемите от фиг. 1-32 до фиг. 1-36 се подава
чрез регулируем автотрансформатор, който трябва да бъде с но-
минална мощност, поне с 10% по,-голяма от консумираната от
изеледвания трансформатор.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат техническите данни на използуваните при
изеледването уреди.
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-32 и да се изчисли кое-
50
фнциентьт на трансформация Л’ при две различии стойкости на
подаденото към трансформатора напрежение и±.Да се запишат
иолучените резултати!
3.	Да се определи коефициентът на трансформация по ком-
пенсационния метод съгласно схемата от фиг. 1-33. Да се запише
резултатът от измерването!
4.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-34 и да се изследва
трансформаторът чрез опита на празен ход. Да се измерят загу-
бите в желязото Рж при номинално напрежение U1V), при
понижено и при повышено първично напрежение. Резултатите да
се запишат в табл. 1-10. Да се начертаят графиките P0=f(Ui) и
Д f(Uy) (фиг. 1-37)!
5.	Да се определят загубите в медта Р„ чрез опита на късо
съединение съгласно схемата от фиг. 1-35 за няколко стойкости
на тока. Резултатите да се нанесат в табл. 1-11. Да се начертаят
графиките на характеристиките Рк ДД), UK f(IK) и cos <рк=
ДД) (фиг. 1-38)!
6.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-36 и да се снеме то-
варната (външната) характеристика на трансформатора U2 ДД)
ia няколко стойкости на Д и к. п. д. р ДР2). Получените рёзул-
гати да се нанесат в табл. 1-22 и да се начертаят графиките на
характеристиките' Д2 ДД) (фиг. 1-39) и т; ДР2) (фиг. 1-40)!
7.	Чрез навиване на допълнителпа намотка върху ядрото на
трансформатора с определен и кръгъл брой навивки, например
20, 30 или 50, да се определи броят на навивките на волт на транс-
форматора.
8.	Да се идентифицират изводите на мрежов трансформатор
на радиоприемник или усилвател. Да се начертае схемата и раз-
иоложението на изводите на трансформатора.
Таблица 1-10
5)
Т а б л и ц а 1-12
--- cos 9? = /,f
6'2 =/ (Зг)	cos V ~
А U2 {(з?)__________cos _ д 8
"	---COS Ср = Ifi
+2
Фиг. 1-39
III.	Методически указания
1.	При определяне на коефициента на трансформация чрез
два волтметъра по схемата на фиг. 1-32 волтметрите и К, тряб-
ва да бъдат от по-висока и еднаква класа на точност. Отчитането
на показанията от двата уреда трябва да става в един и същ мо-
мент.
2.	До определяне на броя на навивките на волт на един транс-
форматор чрез навиване на допълнителна намотка с определен
брой навивки се прибягва, когато е известно номиналното напре-
52 *
жение поне на една от намотките на трансформатора. Това става
по следния начин. Към допълнително навитата намотка се свързва
волтметър с подходящ обхват, а към намотката с известното на-
прежение се подава номинално напрежение. Навивките на волт
се пресмятат от израза
w2
, нав/V,
и.
където w' са навивките на един
волт на трансформатора, а щ’2 и
U'2 са съответно навивките и из-
мерено™ напрежение на допъл-
нителната намотка.
IV.	Обработка на резултатите
1.	Да се сравнят резултатите за коефициента на трансфор-
мация, получен съгласно т. II1-2 и 3, с номиналния коефициент
на трансформация.
2.	По получените резхлтати от опита на празен ход и опита
на късо съединение да се изчисли q съгласно поясненията в т.
II за различии стойности на Р.2. Резултатите да се нанесат в таб-
лица. Да се начертае характеристиката 1]=/(Р2) по получените
резултати.
V.	Контролни въпроси
1.	При какви условия преводното отношение на трансформатора е
равно на отношението между първичното и вторичното напрежение?
2.	От какво зависят загубите на трансформатора при празен ход? Из-
менят ли се загубите в желязното ядро на трансформатора при изменение на
товара и защо?
3.	При опита на късо съединение необходимо ли е да се подава
към първичната намотка на трансформатора номинално напрежение или не?
4.	При увеличаване на напречното сечение на проводниците на транс-
форматора изменят ли се загубите при празен ход?
53
УПРАЖНЕНИЕ 1-11
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ТРЕПТЯЩИ КРЪГОВЕ. Q-ФА КТОР МЕТЪР
I. Кратки пояснения и схеми
} д С
и
С
If L
Всеки трептящ кръг се състои от индуктивност L, капаци-
тет С и активно съпротивление г. Докато L и С обикновено са
обособени като отделив конструктивии елементи (бобина и кон-
дензатор), активного съпротивление е разпределено по целия
трептящ кръг, като стойността
&_________________________ ' му определи стойността на ак-
тивните загуби в кръга. При чер-
тане на схемата на един трептящ
кръг попякога условно се изобра-
зява активного съпротивление г
а)	&	* 1 като отделен елемент, независимо
от това обаче в един действи-
фиг j 41	телен трептящ кръг не съществу-
ват такива две точки, между кон-
то може да се измери непосредствено активного съпротивление.
По тази причина то може да се измери само по косвен път.
В зависимост от начина на свързване на елементите £ и С
на кръга спрямо източника на напрежение трептящият кръг бива
последователен (фиг. 1-41 а) пли паралелен (фиг. 1-41 б).
Най-характерните параметри и характеристики на трептящия
к.ръг са следните:
1. Резонансна честота на кръга /0, която се определи по из-
веётната формула на Томсон
f —	1
Jo
2. Качествен фактор Q, който може да се изрази с отноше-
ниетс на едно от реактивните съпротивления при резонанс към
активного съпротивление, т. е.
XL =	_ Ус 1
Г	Г	Г	СОрСг ’
където Xl и Хс са съответно индуктивного и капацитивното съ-
противление при резонанс, г — активного съпротивление, a ю0—,
=2л/0 е ъгловата резонансна честота на кръга.
3. Характеристично или вълново съпротивление на кръга —•
съпротивлението на реактивните елементи L и С при резонанс
r _	1	/ L
?-^oL ~ ЫоС с ’
54
4. Коефициент на затихването d — реципрочната стойност на
качестзения фактор на кръга, т. е.
5. Резонансна характеристика и широчина на пропусканата
лента.
Резонансната характеристика на един последователен треп-
тящ кръг е показана примерно на фиг. 1-42. Тя изразява зависи-
мостта на тока в кръга от често-
гата на приложено™ към него
напрежение. За удобство при из-
численията се използува т. нар.
приведена резонансна характери-
стика на кръга, конто при по-
следователния кръг е зависимост-
га между отношен ието на тока
нрез кръга към тока при резонанс
от честотата, т. е.
По аналогичен начин се де-
фнннрат резонансната и приведе-
ната резонансна характеристика
па параделния трептящ кръг, ка- фиг [.42
ю при него те се изразяват съ-
огветно със зависимостите
^=^(/) и J7- =
където U е напрежението върху кръга при някаква честота [, а
Up е напрежението на кръга при резонанс.
Уравнение™ на резонансната крива на кръга е
- z _ 1
У-/рез “V(2(?x)24-1 ’
където
Q е качественият фактор;
А/ .
х = j — с^тносителната разстройка на кръга спрямо резонансна-
та честота;
I — токът при разстройката х;
/рез — токът при резонанс.
Колкото качественият фактор на кръга е по-голям (по-малки
шгуби), толкова резонасната крива е по-остра.
Под широчина на пропусканата лента на един последователен
55
трептящ кръг е прието да се счита спектърът от честоти, за гра-
ничните честотн на който напрежението върху реактивннте еле-
менти намалява ^2 пъти в сравнение с това при резонанс, т. е.
U=^ ре3 —0,707 £7Рез- За паралелния трептящ кръг широчината
А
Фиг. 1-43
на пропусканата лента се определи по аналогичен начин при съ-
щите съотношенпя между токовете (вж. фиг. 1-42).
Чрез въвеждане на това условие в израза (8) и след пре-
образуване можедаседокаже, че широчината на пропусканата лен-
та 2Д/=/,—е равна на резонансната честота на кръга, разде-
лена на Q-фактора, т. е.
2Д/=/2-А= =fod.
Колкото качественият фактор на кръга е по-голям, толкова ши-
рочината на пропусканата лента е по-малка и толкова кръгът е
по-сел ективен.
в. Q-факто р м етър
При резонанс на един последователен трептящ кръг са в си-
ла следните равенства:
__хл.	__ 1	__
U	U ~ <ооСг
където Ui и Uc са напреженията върху чисто реактивннте еле-
менти L и С при резонанс;
U — приложеното към кръга високочестотно напрежение;
и0 — резонансната честота.
Изразите показват, че Q-факторът е този параметър на
трептящият кръг, който показва колко пъти се е увеличило на-
прежението върху един от чисто реактивннте елементи на кръ-
га (L или С) в сравнение с приложеното към кръга напрежение.
Като чист реактивен елемент може да се счита кондензаторът на
кръга, който обикновено е почти без загуби. Това ще рече, че
ако към кръга се подава постоянно по стойност напрежение, кое-
то да независиот честотата, исеизмери с високоомен волтметър
56
фиг. 1 -44
напрежението на кондензатора при резонанс, показание™ на
волгметъра ще бъде пропорционално на Q-фактора или още, че
скалата на волтметъра може да бъде разграфена направо в еди-
нпци за измерване на Q-фактора. Електрическата схема на един
Q-факторметър е показана на
фиг. 1-43.
За поддържане на постоян-
на стойност на високочестотното
напрежение намотката а?2 е нато-
варена с едно много малко съ-
противление (около 0,05 Q). Тъй
като това напрежение е много
малко и трудно може да се изме-
ри непосредствено, то се изчис-
,|ява като произведение от тока
през милиамперметъра и съ-
нротивлението г0, т. е. U=I
Към клемите 1 и 2 се свързва
индуктивността на изследвания кръг.
Кондензаторът С е с меха-
низъм за плавно регулпране на капацитета и с градуирана скала.
Чрез него AC-кръгът се настройва в резонанс по максимално
показание на ламповпя волтметър V~, който обикновено е гра-
дуиран в единици за Q-фактор.
По измерената стойност на Q-фактора може да се изчисли .
широчината на пропусканата от кръга лента, т. е.
Д/=
/о
Q
л. '	А 1
а така също и коефициентът на затихва-не а=-ц.
Чрез Q-метъра може да се снеме и резонансната крива на
грептящия кръг / F (f) или I=f (С), която има същия характер,
а оттам да се начертае и приведената характеристика на кръга
Д—(С).
7Рез
В. Измерване на паразитния капацитет CL на бобина.
Паразитният капацитет на една бобина може да се определи
по схемата на Q-метъра по следния начин. Осъществява се схе-
мата от фиг. 1-43. Задава се от генератора някаква честота
която да бъде поне три пъти по-малка от собствената резонансна
честота на бобината (f0= о—), и чрез изменение на капаци-
2~yLC
тета С се настройва кръгът в резонанс. Записват се стойностите
на честотата и капацитета при тази настройка. След това
от генератора се задава друга честота и наново с кондензатора С
се настройва кръгът в резонанс. Записват се стойностите на /2
57
и С2 при новата настройка. За горните два случая съгласно фор-
мулата на Томсон за резонанс може да се напише
-4=4л2Т(С1 + С^);	-^=^L{C1+Cl).
J\	J4.
Като се реши тази система уравнения
за Cl , ще се получи-
Освен чрез начисления по получения израз С l може да се
определи по-лесно и графично. За целта в една координатна
система по абсцисата се нанасят в мащаб стойностите на капа-
— 11.
цитета С\ и С2, а по ординатата — съответствуващите им-р и уц
През получените две точки (фиг. 1-44) се прекарва права линия.
Отсечката, заключена между пресечната точка на тази линия с
хоризонталната ос и началото на координатната система, в прие-
тия мащаб определи паразитния капацитет CL на бобината.
Схема га за изследване на трептящ кръг, която е в същност
и схемата на един Q-метър, е показана на фиг. 1-43. Генерато-
рът трябва да бъде с достатъчна мощност и с възможност за
регулиране на честотата. С L. г е означена бобината на изслед-
вания кръг (г е активного съпротивление на бобината).
С е еталонният кондензатор, а К~-високочестотен лампов
волтметър с голямо входно съпротивление. С г0 е означено нис-
коомното активно съпротивление, свързано като предварителен
товар на генератора за осигуряване на постоянно напрежение към
изследвания кръг независимо от честотата и от допълнителното
натоварване от изследваните обекти. Амперметърът А е от тер-
моелектричната или от топлинната система.
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат данните на използуваните измерителни
уреди!
2.	Да се осъще'стви схемата от фиг. 1-43!
3.	Да се намери Q-факторът на бобини от междинночестот-
ни трансформатори, бобини за дълги, средни и къси вълни на
радиоприемник и др.! Да се запишат резултатите!
4.	На една от бобините, например тези за средни вълни, да
се снеме резонансната крива I=F (f) или l=f (С) в зависимост
от възможностите на уреда! Получените данни за резонансната
крива да се запишат съответно в таблици 1-13 и 1-14!
58
5.	По изложения в т. II метод да се измери паразитният ка-
пацитет на бобините за средни и дълги вълни!
Таблица 1-13
Таблица 1-14
6.	Да се измери паразитният капацитет на предварително
паправена бобина с индуктивност, равна на индуктивността на из-
мерената бобина за средни вълни, но навита по обикновен начин
(„на куп"). (Предполага се, че бобината за средни вълни, измер-
вана в т. 3, е с намотка тип „универсал".) Да се сравнят пара-
зитните капацитети на двете бобини!
7.	Да се изчисли коефициентът на затихване на две от из-
следваните бобини!
8.	Да се изчисли активного съпротивление на една от из-
следваните бобини, а по получения резултат да се определи и
индуктивността на бобината L.
III.	Методически указания
1.	Проводниците на схемата от фиг. 1-43 трябва да бъдат
по възможност по-къси и рационално разположени, особено при
изследване на кръг с малка индуктивност и малък капацитет.
2.	Измерването на паразитния капацитет по описания метод
може да стане и при постоянна стойност на образцовия конденза-
тор, като допълнителните капацитети Сх и С2 се свързват пара-
лелно към изследваната бобина.
3.	Високочестотният генератор трябва да бъде достатъчно
мощен, за да може и при почти накъсо свързан вход (чрез г0=
=0,05 О) да инжектира в изследвания кръг достатъчно енергия,
необходима за изследването.
59
IV.	Обработка на резултатите
1.	От получените в т. П-З стойности за Q-фактора да се на-
числи широчината на пропусканата лента на бобините за дълги,
средни и къси вълни. Широчината на пропусканата лента на бо-
бината от междинночестотния филтър също може да се изчисли,
но тя не е меродавна поради това, че пропусканата лента на
м. ч. филтри зависи от Q-фактора на двете бобини и от коефи-
ниента на връзка между тях.
2.	Да се начертае резонансната и приведената резонансна
характеристика на изследвания резонансен кръг по т. 11-4!
3.	По резонансната характеристика на кръга от предната точ-
ка да ре определи широчината на пропусканата лента гррфично
и да се сравни с резултата, получен в т. 1!
• V. Контролни въпроси
1.	Какъв е характерът на импеданса на трептящ кръг при честоти, по-
ниски, по-високи и равни на резонансната честота?
2.	От какво зависят загубите на бобина и на кондензатор?
3.	От какво зависи широчината на пропусканата лента на трептящ кръг?
4.	Каква е зависимостта между Q-фактора и отношението на напреже-
нията на реактивннте елементи и активного съпротивление на един треп-
тящ кръг?
УПРАЖНЕНИЕ 1-12
ИЗМЕРВАНЕ НА ЧЕСТОТИ
I. Кратки пояснения и схеми
1.	Измерване на много ниски честоти
Много ниски честоти (от 0,05 Hz до 10 Hz) могат да се из-
мерват чрез непосредствено отброяване на периодиге на измер-
ваната честота в достатъчно дълъг интервал от време. Отброя-
ването става слухово или визуално, съответно със слушалка или
по стрел ката на амперметър или волтметър (лампа). Този метод
е твърде неточен поради невъзможността и на най-опитния
оператор да определи точно края на периода при по-ниските
честоти, а при честоти над 10 Hz броенето става невъзможно
поради високата скорост. По-удобно и по-точно много ниските
честоти могат да се измерват, като се използуват електромеханич-
ни броячи. За целта напрежението с измерваната честота се
60
|к>рмира в правоъгълпи импулси от подходяща схема, например
тригер на Шмит, и се усилва.
СТРОБОСКОП ИМЕН МЕТОД
При този метод се използува стробоскопически диск или ци-
линдър с начертани редица венци (кръгове), разделени на една-
къв брой светли и тъмни сектори (фиг.
1-45). Броят на секторите (светли и tj>m-
пи) във всеки по-външен венец е с еди-
ница по-голям от тези на съседния по-
иьгрешен венец. Този диск се завъртва с
постоянна скорост и се осветява от свет-
лпнни импулси от източнпка на измерва-
иата честота. Като светлинен нзточник се
използува глимлампа, която е практиче-
ски безпнертна до няколко хиляди им-
пулса в секунда.
Чрез подбор на скоростта на въртене
на диска, която трябва да бъде точно из-
вестна, винаги може да се намери един ф1)Г 1.45
венец от диска, чип го сектори изглеждат
пеподвижни. Тогава неизвестната честота fx може да се опреде-
ли по израза
г	’ 1
А -у
където р е броят на секторите (светли и тъмни), а п—честотата на
въртене, s’1.
Л Ако след достигане на „неподвижност1 на секторите на оп-
ределен венец се увеличава плавно честогата, неподвижен ще за-
почне да изглежда следващият (с по-голям диаметър) венец и
обратно. Ако скоростта на въртене на диска стане п пъти по-
малка от основната скорост, същият венец пак ще изглежда не-
подвижен, но с п пъти повече сектори от действителните. Този
ефект позволява да се работа и с кратки обороти на основните.
2.	Измерване на ниски честоти по метода
на акустичните биения
Този метод може да се използува само за измерване на чес-
тоти от звуковия обхват. Източниците с неизвестна честота fx и
с известната fc се свързват последователно във веригата на ед-
ва телефонна слушалка (фиг. 1-46). Когато честотата fe се при-
ближи по стойност до f х, в слушалката се чува един тон с по-
61
стоянна честота, силата на който се измени периодично с честота,
равна на разликата между честотите fx и fe. Човешкото ухо е
много чувствително към такива изменения, като ги разпознава
даже когато те се повтарят по 1 път за няколко секунди. Поради
това честотата може да се определи с точ:
ноет до части от херца. При това измер-
ване е необходимо амплитудите на двете
напрежения да бъдат приблизително ед-
накви, а честотите [х и [е да бъдат ста-
билни. За честоти извъи звуковия об-
хват този метод не може да се използува.
За повишаване на точността на из-
мерването вместо телефонна слушалка мо-
Фиг. 1-46	же да ее включи галванометър. При из-
равняване на двете честоти стрелката на
галванометъра трябва да спре.
Освен по метода на акустичните биения звукови честоти
чрез сравнение могат да се измерват и с електронен осцилоскоп
по фигурите на Лисажу. Този начин е пояснен в гл. III, упр. 2.
3.	Метод на ну левите биения
Този метод може да се използува за измерване на честоти
над звуковия обхват. Схема за измерване е показана на фиг. 1-47.
Фиг. 1-47
трептения с честоти, по-ниски
Относителната грешка на
колкото по-ниска е измерваната честота.
Напрежението с измерванага че-
стота fx и напрежението с ета-
лонната честота fe се подават за-
едно на един детектор. Вслед-
ствие на детектирането към те-
лефонната слушалка ще постъпи
сигнал с честота f=fx—fe. Кога-
то честотата [е стане достатъчно
близка до fx, разликата от двете
честоти ще се чуе в слушалката.
Този начин на измерване осигу-
рява по-малка точност от метода
на акустичното биене, тъй като
човешкото ухо не реагира на
от 16—20 Hz.
измерването е толкова по-голяма,
4.	Метод на вторичните биения
Схемата за измерване на високи честоти по този метод е по-
казана на фиг. 1-48 а. Както се вижда, тук е добавен допълните-
62
леи звуков генератор, обикновено с точно установена и постоянна
честота, например/з= 1000 Hz. При честота на нулевите биения
между /л и fe, близка до звуковата честота 1000 Hz, в слушал-
ката се получават акустични биения, конто могат да се разгра-
ничават от човешкото ухо
и с честота на части от
херца.
Трябва да се има
пред вид, че при измер-
ване на някаква честота
/.у акустични биения се
получават при две стой-
кости на еталонната често-
га /' и , т. е.
А Л+Л.	(1)
Л'=А-Л-	(2)
Поради това измерва-
пата честота се определи
като полусума между /'
//#	е
е , Т. е.
Изразът (3) е следст-
вие от изразите (1) и (2).
С графиката на фиг.
1-48 бе показана зависи-
мостта на честотата на
вторичните биения /Ее от Фиг. 1-49
изменението на честотата /е.
5.	Резонансен абсорбционен вълномер
Принципната схема на един резонансен абсорбционен вълно-
мер е показана на фиг. 1-49.
Уредът се състои от един трептящ £С-кръг с минимални
загуби (висок (?-фактор)и детектор. Бобината £2 е сменяема, а
кондензаторът Сг е с плавно изменяем капацитет, снабден с гра-
дуирана скала. Сигналът с измерваната честота f х се подава чрез
слаба връзка (индуктивна или капацитивна) към кръга Ь2Сг. Чрез
изменение на Сг кръгът се настройва в резонанс за честотата fx по
максимални (за приложената схема) показания на индикатора. За
индикатор обикновено се използуват милиамперметри по термо-
електричната или от топлинната система.
Известии са още много методи за измерване на честоти. Та-
кпва са например мостовите методи за измерване на ниски чес-
63
тоти, конто се характеризират с висока точност. Честоти от
100 MHz до 1000 MHz се измерват много удобно и с голяма
точност по метода на стоящите вълни (Лехерова система). Из-
мерването на честота чрез Лехерова система се свежда до измер-
ване на дължината на вълната, а честотата се определи чрез из-
числяване. Напоследьк все по-широко приложение намират цифро-
вите честотомери-периодомери, чрез конто могат да се измерват
с голяма точност честоти от няколко Hz до няколкостотин MHz
с тенденция за разширяване на горната гранична честота.
Измерването на честота се извършва по следните схеми:
1.	Схемата за измерване на звукови честоти по метода на
акустичните биения е показана нй фиг. 1-46. С fx и [е са означе-
нй съответно генераторите на измерваната и еталонната честота.
Телефонната слушалка Т. използувана като индикатор в схемите
(фиг. 1-46, 1-47 и 1-48), трябва да бъде високоомна 2-5 1<П.
Вместо слушалката за индикатор може да се включи галвано-
метър.
2.	Елементите от схемата на фиг. 1-47 са аналогични като
тези от фиг. 1-46.
3.	В принципната схема на резонанснпя вълномер променли-
вият кондензатор Cv трябва да бъде снабден с механизъм за мно-
го плавно изменение на капацитета и с прецизно градуирана
скала. Индуктивната връзка между бобините и L, трябва да
бъде по възможност най-слаба. Връзката между трептящия кръг
и индикатора също трябва да бъде много слаба. По тези съобра-
жения детекторът и постояннотоковият стрелкови уред са вклю-
чени към кръга чрез капапитивния делптел C2CS.
4.	Схемата за измерване на високи (радио-) честоти по мето-
да на вторичните (двойните) биения (фиг. 1-48 а) съдържа два
високочестотни генератора и /е, детектор Д, генератор на зву-
кова честота /3 и телефонна слушалка Т.
5.	Генераторите за еталонна честота /е трябва да бъдат
снабдени със скален механизъм за много плавно изменение на
честотата.
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат данните на използуваните измерителни
уреди!
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-46 и да се измерят
няколко честоти от един тонгенератор по метода на акустичните
биения! За индикатор да се използува както слушалка, така и
галванометър!
64
3.	Да се осъществи схемата от фиг. 1-47 и по метода на ну-
и ииге биения да се измерят няколко честоти от обхвата на сред-
ни ге вълни!
4.	По схемата от фиг. 1-47 или с фабричен абсорбционен ре-
шпапсен вълномер да се измерят няколко честоти от радиооб-
'in.ua! Две от тези честоти да се измерят и по метода на нуле-
1HI ге биения без изменение на положенията на регулаторите за
ЧСС ГОГИ fx и fe-
5.	Честотите, измерени в т. 4, да се измерят и по метода
н.| вторичните биения!
III.	Методически указания
1.	Преди да се включи галванометърът, трябва да се опре-
дели очакваният във веригата ток, да се подбере подходящ об-
хват и евентуално да се шунтира допълнително.
2.	Напреженията, подавани към телефонната слушалка, не
|рябва да бъдат много високи, тъй като могат да я повредят, а
сплният звук от нея създава опасност за слуховия орган на опе-
ра гора.
Момеитът на съвпадение на резонансната честота на кръга
<’ пзмерваната честота fx от схемата на резонансния вълномер се
установява по максималното показание на милиамперметъра mA.
IV.	Обработка на резултатите
1.	Да се сравнят резултатите от измерването на радиочесто-
гите по т. П-З, 4 и 5.
V.	Контролни въпроси
1.	Какви методи за измерване на честоти ви са известии й каква е точ-
ността на измерването при всеки един от тях?
2.	Каква е физическата същиост на разликата между метода на аку-
сгичните биения и този на нулевите биения?
3.	С какво се характеризира методът на двойните биения и в какъв
случай се използува?
4.	С какво се обяснява тенденцията в практиката много физически ве-
личини да се измерват чрез свеждане на процеса до измерване на честота?
Б Ояботоковж лаборатория
65
Глава II
ЕЛЕКТРОНИКА
При изпълнение на упражнението могат да се използуват
лампи от вида:
— за схемата от фиг. 2-2—AZ1 до AZ41, изправителни лампи
от серия D, а също така и диодната част на комбинирани бате-
рийни лампи;
УПРАЖНЕНИЕ 2-1
ТЕРМОЕЛЕКТРОННИ КАТОДИ. ЛАМПОВ ДИОД
I. Кратки пояснения и схеми
Двуелектродната лампа се характеризира със следните по-
важни параметри:
1. Стръмност на характеристиката (S). Стръмността S в даде-
на точка (например точка А, фиг. 2-1) се изразява чрез ъгловия
коефициент на допирателната в същата точка, т. е.
Ыд  1а‘г~1{Л
5-tga-^	- Ua2~Uai ~
2. Вътрешно съпротивление на диода (/?,-). Това е реципроч-
ната стойност на стръмността на характеристиката или
Фиг. 2-2
г)   I   &Ug   Ua?' Ugl .
‘	&1а Ig2 fgl
3.	Максимален аноден ток
съответно катоден ток се избира
Фиг. 2-1
(/ятах)- Максималният аноден,
около 20% от емисионния ток
на катода при избраната
работна температура.
4.	Максимална допу-
стима загубна мощност на
анода (Pamax)- Определи
се от конструкцията на
анода. Превишаването на
тази мощност води до пре-
гряване и разрушаване на
анода.
5.	Максимално обрат-
но напрежение (Добр max) —
максималното напреже-
ние, което е допустимо
да бъде под адено в обрат-
на посока („+“ на катода
и „ — “ на анода), без да
има опасност от повреждане на ламповия диод.
Схемите за снемане на емисионните и отоплителните характе-
ристики на диоди с директно и индиректно отопление са дадени
съответно на фиг. 2-2 и фиг. 2-3.
Фиг. 2-3
— за схемата от фиг. 2-3—EZ80 и 81, 5Ц4, 6Ц5, 6X4, диод-
пата част на някои комбинирани лампи и др.
Отоплителната верига се захранва от нзточник за постоянно
напрежение 12 V. За плавно изменение на отоплителния ток и на-
прежение служи реостатът /?х. Големината на тези токове и на-
прежения се измерва съответно с волтметъра и амперметъра Аг.
Анодната верига се захранва от източника за постоянно на-
ирежение Ua. За плавно регулиране на това напрежение служат
иотенциометрите Т?2 и Д8, като за грубо регулиране е Rs, а за
фпно — Т?2.
За изследване на диода при обратно напрежение се използу-
66
67
ват същите схеми (фиг. 2-2 и фиг. 2-3), като само се разменят
изводите на захранващия източник. Поради много малката стой-
ност на тока в този случай милиамперметърът в анодната верига
трябва да се замени с микроамперметър.
фиг. 2-4
При измерване на тока на
утечката между катода и отоп-
лителната жичка на лампата
да се използува схемата от
фиг. 2-4.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталож-
ните данни на изследваните
лампи и се начертаят цоклите
им!
2.	За различии стойности
на анодното напрежение да се
изчисли максимално допустимият аноден ток въз основа на мак-
симално допустимата разсейвана в анода мощност съгласно израза
Р
а тях
иа
По съответните двойки стойности на Uа и 1а да се построй
кривата за Ра тах!
3.	Да се измери в студено състояние съпротивлението на
отоплителната жичка на лампата, предназначена за изследване по
схемата от фиг. 2-2!
4.	Да се осъществи схемата от фиг. 2-2!
5.	Да се снеме експериментално зависимостта на анодния ток
във функция от анодното напрежение Ia f(Ua) при номинално
отоплително напрежение (подбрано съгласно каталожните данни
за лампата)! Това изследване е желателно да се направи както за
лампа с окнсен катод, така и за лампа с волфрамов катод
(вж. табл. 2-1).
Таблица 2-1
Изм.№.		1	2	3	4	5	6	7	8	S	ta
Ua	V										
	mA										
68
6.	Да се снеме характеристиката на емисионния ток (7е) във
функция от отоплнтелното напрежение /e=f(l/OT)l За да се полу-
чи анодният ток приблизително равен на емисионния, е необходи-
мо да бъде подадено анодно напрежение (Дй), по-голямо от на-
ирежението на насищане на лампата (Ua>UHiiC ) (вж. табл. 2-2).
1 а б л и ц а 2-2
7.	Да се снеме зависимостта /оТ /(С70Т)! Изменение™ на ото-
нлителното напрежение да се правя в границите от Дот=0 до
Дот=1,2 С/Отнсы • При снемане на тази характеристика анодното
напрежение да бъде равно ла пула (вж. табл. 2-3).
Таблица 2-3
/
А&Х №		1	2	3	Л.	5	6	7	8	3	10
^от	V										
Гот	А										
8.	Да се измери в студено състояние съпротпвлението на
отоплителната жичка на лампата, предназначена за изследване по
схемата от фиг. 2-3.
9.	Да се свърже схемата от фиг. 2-3!
10.	Ползувайки схемата от фиг. 2-3, да се снеме семейството
анодни характеристики la=f\Ua) за три различии отоплителни
напрежения — П'т =0,5 (7оТ НоМ, {/" Д” иом и ’,2 ДотНОМ
<иж. табл. 2-4).
11.	Да се разменят изводите на захранващия източник (за-
хранващ схемата от фиг. 2-3), да се подаде постоянно напрежение
с обратна полярност и се снеме характеристиката /a=f(Ua) за
гри различии стойности на отоплнтелното напрежение, както в
г. П-10 (вж. табл. 2-5)!
12.	Да се снеме отоплителната характеристика на диод с ин-
директно отопление! При изпълнение на тази точка анодното на-
69
Таблица 2-4
Т аб лица 2-5
прежение да е равно на нула, а отоплителното напрежение да се
изменяв границите от {7ОТ= 0V до t/OT=l,2 (/отном(вж. табл. 2-6).
13.	Да се свърже схемата от фиг. 2-4, предназначена за из-
мерване на тока на утечката (/уТ) между катода и отоплителната
жичка на лампите.
Таблица 2-6
Изм №		1	2	3	Л	5	6	7	8	3	Ю
Uот	V										
1от	А										
14.	Да се снеме зависимостта на тока на утечката (/уТ) между
катод и отоплителната жичка от напрежението между катод и
отопление — /уТ=/(Дко). При измерването да се подават на-
прежения с права и обратна полярност. Измерванията да се
повторят за три различии отоплителни напрежения (вж. табл. 2-7).1
70
Таблица 2-7
ill.	Методически указания
1.	При снемане на анодните характеристики да се следи анод-
ипят ток да не превишава максимално допустимия за даденото
напрежение ток съгласно построената по т. П-1 графика. При
и шълнението и построяването на тази графика да се ползува
ыбл. 2-8, в която	"\У.
и V
1 а б л и ца 2-8
Изм.№		f	2	3	А-	5	6	7	в	9	10
"а	V										
	гг/А										
♦
2.	При изпълнение на т. П-6 и 7 е желателно да бъде из-
иолзувана лампа с волфрамов катод.
3.	При изпълнение на т. П-11 заедно с разменянето на изво-
дите на захранващия източник да се размени и поляритетът на
мнлиамперметъра и волтметъра (тАг и К).
IV.	Обработка на резултатите
1.	Да се построй графиката /=/а(Пд) при t/oT=const (по Дан-
ии от изпълнение на т. П-5) и върху нея да се отбележат участъ-
ui.r на пространствен заряд и участъкът „режим на насищане".
1а изпълнение на задачата е необходимо да се знае, че възходя-
щият участък на характеристиката съответствува на режима на
пространствен заряд, а участъкът с малък наклон — на режим
71
на насищане. При понижено отоплително напрежение режимът
на насищане се постига при по-ниско анодно напрежение.
2.	Като се ползуват данните от измерванията на т. II-12, да
се построй графиката /?от=ДС/от). Данните да се нанасят в
табл. 2-9,
Таблица 2-9
в която /?от = у 01 - > д • й.
7 от
3.	Да се направи сравнение на получените резултати от из-
мерванията на съпротивленията на отоплителната верига в сту-
дено състоянпе и изчислените стойности за номинален режим.
V.	Контролни въпроси
1.	Какви видове електронна емисия познавате?
2.	Кои са основните параметри на термоелектронните катоди?
3.	В зависимост от свойствата на материала и технологията на изработ-
ване какви видове термокатоди познавате? Какви са разликите между{техните
параметри?
4.	Как действува двуелектродната лампа?
5.	Как се изменят параметрите на диода S и Ri при изменение на на-
прежението иа отоплителната жичка?
6.	Как се изменят параметрите на диода S и Ri при увеличаване на
анодното напрежение?
7.	От какво зависи и как се определи най-голямата допустима разсей-
вана мощиост в анода — 7>атпах?
72
УПРАЖНЕНИЕ 2-2
ТРИОД В СТАТИЧЕН РЕЖИМ
I. Кратки пояснения и схеми
Характернее параметри на триода са:
Статична стръмност (5). Тя има размерност на ироводимост
и показва с колко милиампера нараства анодният ток за единица
нарастване на решетъчното напрежение при неизменно анодно
напрежение.
Фиг. 2-5
Вътрешно съпротивление (Z?z). Вътрешното съпротивление,.
както в при двуелектродната лампа, има физически смисъл на
съпротивление за променлив ток и затова се нарича още промен-
ливотоково или диференцпално вътрешно съпротивление. То се
различава съществено от съпротивлението /?0—	, което оказва
1 а
лампата за постоянен ток в анодната верига.
Проницаемост (D). Тя се изразява чрез нарастването на анод-
ного напрежение At/e и съответното намаление на решетъчното
напрежение, при което анодният ток 1а остава неизменен.
Статичен коефициент на усилване <р). Това е репипрочната
стойност на проницаемостта. Статичният коефициент на усилване
е величина без размерност н показва с колко волта трябва да се
увеличи анодното напрежение при намаляване на решетъчното
напрежение с един волт, за да не се промени анодният ток.
Между параметрите на триода в дадена работна точка сыце-
ствува зависимостта
£./?,,£> = 1.
Тази зависимост се нарича вътрешно уравнение на лампата.
Схемата на фиг. 2-5 дава възможност да се снемат семейст-
вата анодни — Ia=l\Ua)' анодно-решетъчни — Ia=f(Ug)’ реше-
тъчно-анодни —	решетъчни характеристики на трио-
да - Ig=f(Ue).
73
Анодът се захранва от източник U2, като чрез потенциоме-
търа /?2 се осигурява регулиране на това напрежение в граничите
от 0 до 300 V." Волтметърът У2 и милиамперметърът тА2 отчи-
тат съответно анодното напрежение и анодния ток.
На решетката на лампата е подадено регулируемо напреже-
ние от постояннотоков източник иг, което се регулира с потенцио-
метъра Отоплителната жичка на лампата се захранва с напре-
жение съгласно каталожните даннп.
При изследването могат да бъдат използуванн лампи от вида
6HSC, 6С5С, ЕСС85, триодната част на ЕСН 81, ЕАВС 80 и др.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на подбраната за из
следване триодна лампа и се начертае цокълът й!
2.	Да се пзчисли и построй кривата на максимално допусти-
мата мощност, разсеяна в анода РОП1ах(вж. табл. 2-10).
3.	Да се свърже схемата съгласно фиг. 2-5!
Таблица 2-10
МЗ/ггЛ/е		1	2	3	4	5	6	7	8	S .	10
иа	V					Z‘					
	mA										
4.	Да се снемат семейството статична анодно-решетъчнн
характеристики /с при Ua const за три различии напре-
жения на анода! Решетъчното напрежение да се измени от пълно
запушване на лампата до дсстигане на кривата за максимално
допустима .мощност, разсейвана от анода (вж. табл. 2-11).
Таблица 2-11
74
5.	Да се снемат семейството решетъчни характеристики Ig—
[(Ug) при три постоянни стойноСти на анодното напрежение
(вж. табл. 2-12).
Таблица 2-12
jVs			иаг , V		l/аз, V	
			и9		U9	
	V	f<A	V	J*A	V	jkA
1 to						
6.	Да се снеме семейството статични анодни характеристики
за три стойкости на напрежението на решетката. Анод-
ного напрежение (Uа) да се измени от 0 волта до стойкости, огра-
ничено от кривата на максимално допустимата мощност (вж.
габл. 2-13).
Таблица 2-13
№	Up, V		US>, v		u9'r v	
					"a	
	V	mA	V	mA	’ V	mA
/ to						
7.	Да се измерят нарастванията на анодния ток и напрежение,
ог конто да е възможно определянето на параметрите на триода
по метода на трите отсечки (по-подробно обяснение в раздел IV-1).
III. Методически указания
1. При експериментално определяне на параметрите на три-
ода по метода на трите отсечки се спазва редът на измерването
ьгласно таблицата.
Първото отчитане се прави при установени номинални стой-
75
Отчитали я	иа 1	I Ug	la
П ърво			l'a
Второ	U"a	u'g	l'a
Трето	У’а	U's	l'a
ности на анодното (U^) и ре
шетъчното (Д'/) напрежения и
измерен аноден ток
Второго отчнтане се правя
без изменение на анодното на-
прежение и при много малко
изменение на решетъчното на-
прежение до стойност, при коя-
то е измерен анодният ток
Третото отчнтане се прави
при неизменно решетъчно напре-
жение Ug и изменение на анодното напрежение Ua, докато
анодният ток стане равен на тока при нървото измерване 1а.
2. Да се следи и да не се допуска превишаването на макси-
мално допустимата разсеяна мощност на анода.
IV. Обработка на резултатите
1.	Да се изчислят статпчнпте параметрп: стръмност S, ста-
тичен коефициент на усилване р, вътрешно съпротивление R, и I
проницаемост D, като се ползуват семейството анодни харак'ге- I
ристйки и се нма пред вид, че
5= при 7/a=const; р= - при /a=const; Rt =
= при th = const и D— — •
2.	Да се изчислят статичннте параметрп S, р, R; и О по ме- 1
года на трите отсечки! Ползуват се същите изразп от предната
точка, а нарастъците се определят от измерванията в точка 1II-1
и равенствата
ьи.=(и;-1Га), MB=[f‘-rp^s=(u;-ug).
3.	Да се построп семейството анодно-решетъчни характерис-
тики, като се използува семейството анодни характеристики! Да
се построй семейството анодни характеристики, като се използу-
ват анодно-решетъчните характеристики!
Построяването на семейството анодно-решетъчни характери- J
стики се извършва при спазване на следното: до семейството ]
анодни характеристики се чертаят координатните оси на графика-
та fa~f(Ug), при което абсцисните оси на двете графики трябва
да лежат на една права. На семейството анодни характеристики
се прекарват перпендикулярни линии за различии стойности на
76
I Точките на пррсичане на перпендикулярите с характеристи-
ките се пренасят в анодно-решетъчната координатна система на
перпендикуляра за съответното решетъчно напрежение.
На фиг. 2-6 е показано построяването само на една анодно-
решетъчна характеристика. Аналогично се построяват и анодните
характеристики по семейство анодно-решетъчни характеристики.
Фиг. 2-6
4.	Да се наиравп проверка на статичните параметрп, изчисле-
пи по горепосочените начини, като се използува вътрещното урав-
нение на лампата!
V. Контролни въпроси
1.	Какво е предназначението на решетката на триелектродната лампа?
2.	Кой потенциал в триелектродната лампа се иарнча действуващ и как
се определи?
3.	Кои характеристики на триода се наричат аиодни, анодно-решетъч-
пи, решетъчни. решетъчно-анодни? Начертайте тези характеристики!
4.	Кои са основните параметрп на триода и как се дефинират?
5.	Как от анодно-решетъчните или анодните характеристики се опре-
1елят параметрите RtS, р и D?
6.	Какъв е физическият смисъл на параметъра проницаемост Е>?
УПРАЖНЕНИЕ 2-3
ТРИОД В ДИНАМИЧЕН РЕЖИМ
I. Кратки пояснения и схеми
В динамичния режим лампата работа с аноден товар. Налич-
ността на товарно съпротивление в анодната верига на лампата
77
създава изменение на анодното напрежение при изменение на ре-
шетъчното напрежение, като при това с увеличаване на решетъч-
ното напрежение се увеличава анодният ток, увеличава се падът
на напрежението върху товара, намалява се напрежението на ано-
да, което довежда до намаля-
ване на анодния ток (реакция
на анода).
'	Очевидно динамичните ха-
рактеристики и параметри
трябва да бъдат различии .от
статичните. Динамичните харак-
теристики имат първостепенно
значение при изчисляване на
усилватели, генератори и др.
Динамичните анодно-решетъчни
характеристики могат да бъдат
~ ug,v	получени опитно по почти ед-
л „	накви методи, както и статич-
ните; трябва само в анодната
верига да се включи за товар
резистор и да се поддържа ^постоянно не анодното напреже-
ние, а напрежението на захранващия анодната верига източ-
ник Д2-
На фиг. 2-7 са дадени статичната характеристика на лампа-
та и динамичните характеристики, снети при различии съпро-
тивления на товара. От фигурата се вижда, че динамичните ха-
рактеристики се намират по-ниско от статичните. Ъгълът им и
наклонът спрямо абсцисната ос са толкова по-малки, колкото
е по-голямо товарното съпротивление. Очевидно динамичната
стръмност е по-малка от статичната и е
следователно тя е толкова по-малка, колкото е по-голямо /?т-
Особено значение при изчисляване режима на работа на
лампата е получила динамичната анодна характеристика (фиг.
2-8). От уравнението U0=Uа+1aRr• записано за анодната вери-
га, като се дели на /?-, се получава уравнението на динамичния
аноден ток
а~	RT
Това е уравнение на права, получила наименованието „товар-
на права11. Товарната права има ъгъл спрямо абсцисната ос
78
arctg дт и отсича от нея отрязък, равен на
Со
па ординатната ос е равен на
t/o, а отрязъкът
Фиг. 2 8
Товарната права, нанесена на статичните анодни характерис-
тики, позволява да се определят всички основни параметри на
1ампата, в това число динамичният коефициент на усилване, и
та се избере най-добрпят режим на работа.
Ако се разгледа правоъгълникът ЕАЖО, построен върху анод-
пнте динамични характеристики на лампата (фиг. 2-8), се вижда,
че площта на правоъгълника е равна на разсеяната анодна мощ-
иост. Площта на правоъгълника БВГД е осей пъти по-голяма от
иолезната мощност (мощността на товара).
Динамичният коефициентна усилване е равен на Kt = -ггТ
Формулата показва, че динамичният коефициент на усилване
е по-малък от статичния коефициент на усилване р.
Схемата на свързване при изследване на триода в динамичен
режим е показана на фиг. 2-9. Тя се различава от схемата на свър-
<ване при изследване в статичен режим само по това, че тук е
предвидена възможност за включване на различии резистори в
анодната верига.
79
При изследването трябва да се използува лампа от същия
тип, както при изследване на триода в статичен режим.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни и се начертае цокълът
на триода!
2.	Да се свърже схемата от фиг. 2-9!
Фиг. 2-9
3.	Да се снемат семейството анодно-решетъчни характерис-
тики Ia =f(Ug) при постоянно напрежение на анодния захранващ
източник Uo последователно за три резистора с различно съпро-
тивление— /?т, /?т, Rr- Напрежението на управляващата ре-
шетка Ug да се измени в гран идите от пълно запушване на лампа-
та до 0V (вж. табл. 2-14).
Таблица 2-14
	л- Q		Я"=200к&		R"=5OOк л	
Л?			Ug-	la	Uff	л?
	И	т А	V	т А	И	т А
1 W						
4.	Да се снемат семейството анодно-решетъчни характеристики
при постоянно RT за три различии напрежения на захранващия
източник Uo\ Напрежението на решетката да се измени, както в
предидущата точка (вж. табл. 2-15).
5.	За три различии стойкости на товарного съпротивление
Rt при постоянно Uo да се определи измененного на анодния ток
80
Таблица 2-15
ЛОДУ. Же	l/o ?ОО, V		и О	iso, V		и"' 200,	
			ия	Га	ия	1о ?
	V	mA	V		V	mA 1
7 1О						
Л/я за изменение на напрежението на решетката с 1 V (вж.
ибл. 2-16).
Таблица 2-16
Ят, s>-					!		
	Zz	ид^	Га			Га	дТа
Г	mA	V	niA	mA	V	mA	mA
							
919. Обработка на резултатите
1. Въз основа на данните, получени от г. 11-5, да се построй
ыипсимостта Pi^=f(RT). Да се определи големината на Ра0Пт.
2. За две стойности на товарните съпротивления R-, и Rr и
ио параметрите, определени по статичните характеристики, да
<с определи динамичната стръмност ХА чрез израза

Ri+Rr
и вдето
S е стръмността;
Ri —вътрешното. съпротивление на лампата;
— товарного съпротивление.
(I Слаботокова лаборатория
81
V. Контролни въпроси
1.	Кой режим на работа на триода се нарича динамичен и с какво се
характеризира?
2.	Как се построява ре*шетъчната динамична характеристика на трио-
да при зададени статични решетъчни характеристики и съпротивления на
товарния резистор?
3.	Какво изобразява анодната динамична характеристика и как по-
често се нарича?
4.	Как влияе изменението на товарното съпротивление въоху дина-
мичните характеристики?
5.	Колко точки са необходими за построяването на товарната права и
как се определят?
6.	Как влияе товарното съпротивление на отдадената върху товарния
резистор мощност и коя мощност се нарича оптимална (Рвопт)?
УПРАЖНЕНИЕ 2-4
ПЕНТОД В СТАТИЧЕН РЕЖИМ
1. Кратки пояснения и схеми
Основен недостатьк на тетрода е наличието на динатронен
ефект.
За отстраняване на динатронния ефект към тетродната лампа
се прибавя още една решетка, намираща се между анода и екран-
фиг. 2.10
ната решетка, наречена антидинатронна (защитна), която не позво-
лява да се получи допълнително токоразпределение между екран-
ната решетка и анода от вторични електрони, с което се премах-
ва динатронният ефект, без да се пречи на електроните да пре-
минават към анода. С това се избягва падащият участък в харак-
теристикнте на екранирания тетрод. Статичните параметри на пен-
тода са същите, както при триодните и тетродните, и се дефини-
рат по същия начин.
82
Характеристиките на пентода се снемат по схемата, дадена
ил фиг. 2-10. При изследване на работата на пентода в тетроден
режим схемата е същата, с изключение на това, че третата решет-
ка не се захранва от отделен пзточник, а се свързва към анода
Фиг. 2-11
(фиг. 2-11). При изследването могат да се нзползуват лампи от
вида EF80, 6Ж5 и др.
Отоплителната верига се свързва към напрежение съгласно
каталожните данни. Анодът и екраината решетка се захранват от
източник за високо напрежение чрез самостоятелни потенцио-
метри, а унравляващата и антидинатронната решетка — от из-
। очник за ниско напрежение. Потенциометрите във фиг. 2-10 и
2 11 са със стойност, както следва:
/?1 = 1 kS/2W; /?3=/?3=/?4 = 1 kQ/250W.
II. Задачи за изиълнение
1.	Да се запишат каталожните данни и да се начертае цокъ
льт на изследваната лампа!
2.	Да се построй кривата Ра тах=1а. Us, определяща макси
мално допустимата разсеяна мощност на анода (вж. табл. 2-17)
Г а б л и ц а 2-17
Изм. Л/е		1	2	3	А-	5	6	7	8	3	1О
иа	V										
т Pamia	mA										
1а иа											
3.	Да се свърже схемата от фиг. 2.-10, предназначена за из-
следване на пентода!
83
4.	Да се снемат семействата анодно-решетъчни (/а=Д7/г1) и
екран^ю-решетъчни (/g2=/(^gi)) характеристики при постоянно
напрежение на втора решетка и три различии напрежения на ано-
да ({/', U” и U’”). Напрежението на управляващата решетка
да се изменя от пълно запушване на лампата до достигане на до-
пустимата загубна мощност на анода (вж. табл. 2-18).
Таблица 2-18
1 г'лм Mt			US1, v			1 ид1,	J		
	Ugt	4? I tffz	Ugf	la	JS2	Ugi		Tg2 I
	V		V	mA	mA	V	mA	/77/4 j
 /t?		i						
5.	Да се снемат семействата анодно-решегъчни и екранно-
решетъчни (fa=KUg2),	) характеристики при постоян-
но анодно напрежение 0а и три различии напрежения на вто-
ра решетка Ug?, Ug? и О’к2! Напрежението на първа решетка да
се изменя, както в предидущата точка (вж. табл. 2-19).
Таблица 2-19
			} /	US2 ,		V	U92 ,		V
		у			la		(J<3		192
/J’-	и	mA	Я? A	И	mA	mA	V	mA	mA
fO									
6.	Да се снемат семействого анодни (/а f(Uo) ) и екранно-
анодни Ug2=^f(Ua)) характеристики при зададени напрежения на
втора и трета решетка (Ugi и Uga) и тр'и стойности на напреже-
нието на първа решетка (Uei, U'gl и Ug\) (вж. табл. 2-20).
7.	Да се снемат анодно-екранните характеристики
на пентода при анодно напрежение t/a=t/aIloM и три стойности
на напрежението на първа решетка (вж. табл. 2-21)!
84
Таблица 2-20
I а б .1 и ц а 2-21
1	и§1 ’ ' '				
	и§г		US2	л	
	V	mA	И	mA	/  mA,
ю					
8.	Да се снемат опитно зависимостите /О=7(6>з) и /(!/«)
при номинални стойности на анодното напрежение и напреже-
пията на първа и втора решетка (вж. табл. 2-22)!
I а б л и и а 2-22
Излг. fife		Т	2	3	4	S	в	7	8	3	iO
	V										
2а	mA										
	mA										
9.	С използуване на същите елементи от схемата на фиг. 2-10
д.1 се свърже схема за изследване на пентода в режим на тет-
родно включване (фиг. 2-11)! В случая разликата се състои само
в това, че на трета решетка не се подава самостоятелно напре-
жение, а се сьързва заедно с анода.
85
10.	Да се снемат анодните и екранно-анодните характеристи-
ки (7a=/(t/a) и Ig*=f(Ua) на лампата в режим на тетродно включ-
ване при зададено напрежение на втора решетка (Ug2) и три
стойкости на напрежението на първа решетка (Ugi, L'gi и Ugi (вж
табл. 2-23)
Т а б л и ц а 2-23
111.	Методически указания
1.	В процеса на всички измервания е необходимо да се следи
за постоянство™ на зададените напрежения и при нужда да се
регулират със съответните потенциометри.
2.	При снемане на характеристпките да се следи токовете и
напреженията на измерителните уреди и лампите да не преви-
шават максимално допустимите.
IV.	Обработка на резултатите
I.	Да се изчислят параметрите S, р и /?, за номиналния ре-
жим от опитно снетнте анодни характеристики на пентода.
2.	Да се изчислят параметрите по екранна решетка — Sg2,
Hg2 и Rig>, при номинални стойкости на напреженията на решет-
ките и анода, като се използуваг изразите
- wgl	и	д{7~
3.	Да се изчисли пълната стръмност SK на пентода
*4

4.	На графиките на харакгерисгиките Ia=f(Ua) и Igz=f(Ut)i
снетб в тетроден режим, да се нанесат характеристпките Ia=f(Uа)
и	снети при пентоден режим за (7гз=0У. Да се отбеле-
жи областта на динатронен ефект.
86
V.	Контролни въпроси
1.	Какво представлява динатронният ефект?
2.	Какви са начините за отстраняване на динатрониия ефект?
3.	В какъв режим анодният потенциал влияе най-силно на процеса на
юкоразпределение в лъчевия тетрод?
4.	Как се определят параметрите на тетрода и пентода по метода на
трите отсечки?
5.	От какво завися и на какво е равно управляващото напрежение при
нчродите и пентодите?
6.	Какви методи нознавате за подаване на положителни напрежения
1.1 екраниращата решетка при тетродите и пентодите?
7.	Сравнете параметрите на триодите, тетродите и пентодите?
УПРАЖНЕНИИ 2-5
ЕЛЕКТРОННОЛЪЧЕВА ТРЪБА
I. Кратки пояснения и схеми
В тръбите с електростатична фокусировка за фокусиране
служат анодите .41, А2 и А3 (фиг. 2-12а). При съответствуващи
положителни напрежения на анодите между тях и модулатора
< е създава електростатична леща, която въздействува на елек-
|ронния поток. При добре фокусиран електронен лъч на екрана
се получава петно с диаметър, по-малък от 1 mm.
Фокусирането може да се осъществи, като се изменя напре-
жението на първия или втория анод. Обикновено на практика се
и 1меня напрежението на първия анод, тъй като с изменение на
н|1прежението на втория анод се изменя и скоростта на електро-
ипте, а следователно и яркостта на петното и чувствителността
па тръбата.
Системата, състояща се от катод, модулатор и анод, се нарича
слектронна пушка.
Отклонението на фокусирания лъч в хоризонтално и верти-
кллно направление се осъществява по два начина:
а) електростатично;
в) електромагнитно.
Отклонението на лъча при тръби с електростатично отклоне-
ние в хоризонтална и вертикална посока се извършва съответно
i две двойки отклонителни пластини. Отклонението на лъча се
шчита по изместването на светлинното петно. Това изместване
||>ябва да бъде пропорционално на подаденото на пластините
п шрежение. Големпната на отклонението, създадено от напреже-
пне 1 V, се нарича чувствителност на тръбата, т. е.
87
Чувствителността завися от конструкцията на пластините, от
разстоянието между пластините и екрана и скоростта на електро-
ните, прелитащи между пластините, т. е. от напрежението на вто-
рая анод. Обикновено чувствителността по хоризонтални и верти-
о—
о—
'.ою
Зку
3,3
Кьм откл.
пластики
Фиг. 2-12
^-Отопление
2- катод
з-Венелто5
цилиндьр
4-Акад 1
5-Анод 1
6 - Стклонительи
плечи по У
- Отчлонителка
плочи по к
В- Анод з
s- Екран



кални пластики е различна и не превишава 1 mni/V. Много пара-
метра определят свойствата на тръбите и от тях завися приложе-
нието им, например п.ветност на изображение™, яркост, време на
послесветене, разделителна способност и др.
На фиг. 2-12 а е дадена схемата на опитната постановка,
предназначена за изследване на електроннолъчева тръба с елек-
тростатично отклонение.
Необходимо е предваршелно да се укрепи тръбата на пос-
тавка. Всички електроди да се евържат към букси, укрепени на
поставката.
Отоплнтелното напрежение се подбира съгласно каталожните
данни. Напрежението на модулатора, ускоряващия електрод, пър-
вия и втория анод могат да се регулират с помощта на потен-
циометрите R2, R3 и Re. На третия анод могат да бъдат по-
давани няколко фиксирани напрежения. Измерването на напреже-
нията, UM, Ual, Ua2 и Ua3 се осъществява с волтметрите V2,
88
I 3 и Vt. От схемата се вижда. че е необходимо да се подберат
пилтметри с обхвати, както следва:	с обхват около 150 V,
1^—600 V, V3—2 kV и 1Д-3 kV.	•*
Катодният ток и токът на лъча се измерват с микроампер-
мстри pHj и рЛ2.
При определяне на чувствителността на тръбага ио откло-
неиието на отклонителните пластики се подава променливо напре-
кепие чрез разделителен трансформатор Тр (фиг. 2-12 б), в пър-
пичната намотка на който е свързан регулируем трансформатор,
и пюлзуван като делител на напрежение.
Подходящи за изследване са съветските осцилоскоини тръби
ЗЛО37А, 7ЛО55И, ЛО247 и др.
11. Задачи за изпълнение	*
1.	Да се запишат каталожните данни псе начертае цокълът
из изследваната тръба!
2.	Да се свърже схемата на опптнага постановка от фиг.2-12о!
3.	Да се подадат на електроннолъчевата тръба напрежения,
близки до посочените в каталозите! Да се регулират тези напре-
жения до получаването на екрана на добре фокусирано петно.
Да се измерят при този режим напреженията на всичкп елек-
гроди, а също така токът на катода /к и токът на лъча 1а\ Този
режим да се приеме за номинален.
4.	Да се снемат зависимостите на токовете на катода и лъча
във функция от напрежението на модулатора (/к=/(Пм) и /л=
) за няколко напрежения на първия и втория анод! Отка-
чало се задава напрежението на втория анод, а след това се регу-
лира напрежението на първи анод до най-добро фокусиране на
глектронния лъч (вж. табл. 2-24).
Таблица 2-24
5.	Да се подават последователно различии напрежения на
втория анод и се регулира напрежението на първия анод до полу-
89
чаване на добро фокусиране на електронния лъч (т. е. да се сне
ме зависимостта 17ai=f(t/a2)! Измерванията да се направят npi
три различии напрежения на трети анод — Ьа3 (вж. табл. 2-25),
Таблица 2-25
Ди Ж?	“азЛ		и“аз^			
	иа2	“а1	иа2	Ual	иа2	uat
	V	V	V	V	V	V
/ 10			ь			
6.	Да се подаде на отклонителните пластини променливо
напрежение! Регулирането на това напрежение се извършва с
регулируемия трансформатор (фиг. 2-12 б).
7.	Да се снеме зависимостта на отклонението на лъча по
екрана във функция от отклонится ното напрежение (А-^-/((7ОТКЛ) )
при номинален режим на работа (вж. табл. 2-26).
Таблица 2-26
Изм. Л'°		1	2	3	к	5	6	7	8	S	Ю
	V										
£.	тт						•				
Таблица 2-27
Изм №		1	2	3		5	6	7	8	9	Ю
'-ОГПКЛ	V										
г.	/77/7?										
I	/7?/77 V										
90
I
8.	Да се снеме зависимостта на чувствителността на осци-
Икконната тръба във функция от подаденото напрежение на вто-
1<н>| анод (§х=/(1/й2) и 6j, 1(иа«У- Да се направи физикално тъл-
Кув.'ше на резултатите (по-подробни обяснения в т. IV-3) (вж.
। и [. 2-27).
111.	Методически указания
I.	Преди да се изпълни упражнението, да се разучат добре
к след това да се спазват правилата за работа с високи напре-
х пня. Всички превключвання (включително и при промянй на
'•охвата на уредите) да се правят при из ключей нзточник на ви-
ижо напрежение!
2.	При .изпълнение на т. П-8 да се подадат на електродите
и шрежения до достигане на номиналния режим, да се подаде на
. ьогветната двойка отклонителни пластики променливо напреже-
ии* до отклоняване на лъча около 1/2 от диаметъра на тръбата,
I лед което да се изменя напрежението на втори анод; отново да
<е фокусира лъчът чрез изменение на напрежението на първи
нюд и тогава да се измери наново отклонението на лъча. Дан-
циге да се 'нанесат в таблица 2-27, където
s __ а
0*у~ и
отк
пип
V
IV.	Обработка на резултатите
1.	По получените резултати от изпълнение на точка Ц-7 да
к изчисли за всяка стойност на отклонитёлното напрежение чув-
гвителността на осцилоскопната тръба ЬхУ. Резултатите да се
нанесат в таблица, след което да се построй графически тази
твисимост.
V.	Контролни въпроси
I.	Кои са основните части на електроннолъчевата тръба с електроста-
|ично отклонение?
2.	Как действува електроннолъчевата тръба с електростатично откло-
нение?
3.	По какъв начин се фокусира лъчът в електроннолъчевата тръба с
електростатично отклонение?
4.	Кои са основните параметри на електроннолъчевата тръба и как се
дефинират?
5.	Как влияе измененисто на напрежението на ускоряващия анод вър-
ху чувствителността на електроннолъчевата тръба?
6.	Какво влияние оказва вторичната емисия върху работата на елек-
троннолъчевата тръба?
7.	Какво трябва да се спазва при работа с высоко напрежение?
91
УПРАЖНЕНИЕ 2-6
фотоклетка
I.	Кратки пояснения и схеми
Анодът на фотоклетката се свързва с иоложителння полки
на източника, а катодът — с отрицателния. Под действие на елек-
трическото поле между двата електрода електроните, отделени Л
фотокатода, достигат до анода - протнча ток във външиата B.J
рига. При изменение на осветеността на фотокатода се измен*
броят на огделените от него фотоелектрони, а с това п стойност-
та на тока във веригата.
Основни характеристики на фотоелементи ге с външен фото!
ефект са:
1.	Волтамперна характеристика /а f(Ua), снега при постоя
ней светлинен поток.
2.	Светлинна характеристика 1а /(Ф), снега при постоянна
анодно напрежение.
3.	Спектрална характеристика /< =/'(/.), пзразявагца завися-
мостта на чувствителността на фотоелемента от дължината на
вълната иа светлинния поток.
Към характерните параметри на фогоелемеигите се отнас i
тяхната интегрална чувствнтелност
А =. —,	А ,
Ф 1m
където
I е фотоелектронният ток на насищане;
Ф — светлинният поток.
Във вакуумните фотоелементи интегралната чувствигелносг
кА
е Л<501т> а в газонапълнените вследствие на йонизацията на
газа тя е. няколко пъти но-голяма. Недостатъкът на газонапълне-
ните фотоелементи е нелинейността на тяхната светлннна харак-
теристика и възможността за преход (при достатьчно висок.о
напрежение) от несамостоятелен разряд в  самостоятелен, при
което настъпва разрушаване на фотоелемента.
За изследване на фотоклетката и снемане на нейните харак-
теристики да се използува схемата, дадена на фиг. 2-13.
Захранването на фотоелемента се осъществява от източник
на постоянно напрежение 250 V, което се регулира с потенциоме-
тър. Като товар в анодната верига е включен резисторът Ra,
който депствува като ограничител на тока, протичащ през фото!
клетката.
92
Фотоклетката и светлинният източник са поставени във фо-
^uiiviepa. даваща възможност за изменение на разстоянието меж-
iV 151 х Чрез диафрагмата се изменя пропусканият до фотоелемен-
я светлинен поток, а чрез поставянето на различии филтри се
щменя спектърът на пропускания светлинен поток.
Като източник на светлинен поток се използува осветптелна
шмпа по възможност с по-малка дължина на спиралата (например
i.iMna, предназначена за автомобил). Когато дължината па спира-
нта е много по-малка от разстоянието между лампата и фото-
клетката, светлинният източник може да се приеме като точков,
I гова опростява твърде много работата при изследвапе на фо-
шклетката.
При изпълнение на упражненнето могат да бъдат използува-
III фотоклетки от вида ЦВ-1, ЦВ-3, СЦВ-3, СЦВ-4, СЦВ-51 или
фуги подобии. Резпсторите и (фиг. 2-13) са с параметри
/л Яг=100 kQ/2 W.
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изследваната фото-
плетка! Да се начертае начинът на свързване на електродите с
цокъла!
2.	Да се свърже схемата на опитната постановка от фиг. 2-13.
3.	Да се снемат аиодните волтамперни характеристики I а -
l(Ua) на изследваната фотоклетка! Анодното напрежение да се
93
Характеристиките да
измени от 0V до 220 V през 20 V!
се снема!
при няколко различии разстояния между фотоклетката и- светлин
ния източник (вж. табл. 2-28).
Таблица 2-28
	Г<,	ст	Г2.	ст	К	ст
Мэм №				^а		?а
	V	унА	V	/4 А	V	JVA
1						
10						
4.	Да се снемат светлинните характеристики /О /(Ф) за съ
щата фотоклетка при няколко стойности на анодното напреженж
(вж. табл. 2-29).
Таблица 2-29
Мзм	ual r V			Ua2 , , V			ua3 c v 1		
	7		3a	ri	ф=1-- V/		n	vr	3a |
	cm	Im	SA	СЛ?	Zm	SA	cm	Im	1
1 2 3			•						
5.	Да се определи коефициентът на поглъщане на цветни
филтри — червен, зелен и син филтър!
94
III.	Методически указания
1.	Като се използува условието, че светлинният източник е
прнет за точковиден, може да се определи светлинният поток,
п.|дащ на фотоклетката, по равенството
Ф=/ \ >
г2
кьдето
Ф е големината на светлинния поток, измерен в лумени
(1m);
I — интензивността на светлинния източник (в кандели —
< ()); за осветителни лампи с нагрявана жичка приблизителното й
определяне може да стане, като се умножи електрическата мощ-
|ц>ст на лампата (във W) по коефициента 4; това е в сила, кога-
н> захранващото осветителната лампа напрежение е равно на
поминалното; по-добре е силата на светлинния източник да се
определи чрезпредварителни измервания;
q — площта на отвора на диафрагмата в ст2;
г — разстоянието между светлинния източник и катода на
фотоклетката в ст.
В упражнението светлинният поток се измени с изменение на
р.1зстояннето между фотоклетката и източника на светлина.
2.	Коефициентът на поглъщане на цветни филтри се опре-
дели по израза
м.дето
/11В— фототокът при поставен филтър;
I — фототокът без филтър.
IV.	Обработка на резултатите
1.	По статичната светлинна характеристика да се изчисли ин-
ктралната чувствителност К по израза К д^-
2.	Да се определи чувствителността по напрежение на фото-
ьлстката (Кн) въз основа на снетата светлинна характеристика с
юварно съпротивление Ra по израза
к. •/?. к.кг
95
V.	Контролни въпроси
1.	Да се обясии явлението „фотоелектронна емисия“!
2.	Кои са основните законн на фотоефекта?
3.	Как действуват фотопреобразувателите с външен фотоефект?
4.	Начертайте основните характеристики на фотоклетката!
5.	Посочете основните разновидности на фотокатодите! С какъв газ се
пълни балонът на фотоклетката?
6.	Как се определи и от какво зависи чувствителността на фотопреоб-
разувателите?
7.	Кое напрежение се нарича напрежение на насищане на фотоклет-
ката?
УПРАЖНЕНИЕ 2-7
ФОТОРЕЗИСТОРИ
1. Кратки пояснения и схеми
Фоторез историте са полупроводниковн резистори, конто из-
менят своето съпротивление под въздействпето на светлинен по-
ток.
В зависимост от спектралната чувствителност фоторезистори
те се делят на: фоторезистори за видимия честотен спектър и
фоторезистори за инфрачервена светлина.
Фоторезисторите се изработват от кадмии и олово. Чувстви
телният им елемент е от монокристалл или поликристалл на тези
съединення.
Сьветските фоторезистори от по-стария тип се озиачава!.
както следва:
първн знак — ФС (фотосъпротавление);
вторн знак буква, означаваща материала на чувствител
ния елемент А -сярно-оловен, К сярно-кадмиев, Д — се
леново-кадмиев;
трети знак цифра, означаваща типа и конструктивного и i
.пълнение; буквата ,,Г“ пред цифрата озиачава херметизираш»
оформяне, а буквата П или М пластннков или монокристал и
чувствителен елемент, буквата Т в края озиачава тропически
вариант.
Означавапето на новите фоторезистори е, както следва:
първи знак букви, означаващи типа па прибора (СФ
фоточувствително съпротивление, РГД — рентгепо-гама датчик),
втоди знак цифра, означаваща материала на чувствител
ния елемент (2 сярно-кадмиеви, 3 селеново-кадмиеви, 4
селеново-оловни);
' трети знак - цифра, означаваща тина на разработка.
96
Основни параметри на фоторезисторите:
Rw — съпротивление на фоторезистора на тъмно при темпе-
р.пура 20сС ;
/т —* ток, който протича през фоторезистора при приложено
иютно напрежение и затъмнен фоторезистор;
/с6 — ток, който протича през фоторезистора при приложено
|мботно напрежение и осветеност 200 1х от нзточник на светлина,
и рят при 2850 К;
/ф — фототок — представлява разликата между установена-
। стойност на тока при осветен и затъмнен фоторезистор;
/Со — относителиа чувствителност — представлява отноше-
ние го между фототока и произведението на светлинния поток Ф,
1‘iiiro осветява фоторезистора, по приложеното към него напре-
мние U:
кьдето Ф е светлинният поток, който пада върху фоторезисто-
ра, в лумени;
U — напрежение, приложено върху фоторезистора, във
волтове;
Фп— прагова чувствителност — това е минималният
светлинен поток, предизвикващ появяване на фо-
тоток;
Up— работното напрежение, което може да бъде прило-
жено при продължителна експлоатация на фоторе-
зистора;
/’разе — допустимата разсеяна мощност на фоторезистора;
Rt/Rc^ коефицией4 на изменение на съпротивлението.
Схемата от фиг. 2-14 дава възможност да се снемат електри-
I л.шотокова лаборатория
97
ческите и светлинните характеристики на фоторезистора. Захрап
ването се осъществява от източник на постоянно напрежение
120 V.
За изменение на напрежението се използуват потенциометри-
те 7?х и Т?2, а измерването му се извършва с волтметъра
Фиг. 2-15
За изучаване характеристиките на фоторезистора при товар
се включва резисторът 7?т. Падът на напрежението върху RT се
отчита с волтметъра V2. При снемане на статичнпте характе-
ристики съпротивлението 7?т трябва да бъде тпунтираво с клю-
ча К.
Изследваният фоторезистор се монтира на плочка и се укреп-
ва в светлинна камера. Отстрани на камерата се поставят две из-
водни клемм (букси) за включване на фоторезистора към електри-
ческата мрежа. Подходящ за изеледване е фоторезисторът ФС-К2.
Изследването на температурните зависимости на фоторезисто-
ра, поместен във термокамера, се извършва с мостовата схема
от фиг. 2-15.
При равновесие на моста, т. е. при нулево показание на
миливолтметъра, евързан в диагонала на моста, съпротивлението
7?! е равно на съпротивлението на фоторезистора (7?1=7?ф). Следо-
вателно големината на 7?ф се отчита непосредствено по скалата
на образцового (магазинно) съпротивление
II. Задачи за изпълнение
!. Да се запишат каталожните данни на изеледвания фото-
резистор!
2.	Да се евърже схемата от фиг. 2-14 за снемане характе-
ристиките на фоторезистора!
3.	Да се снеме семействотоДтатични волт-амперни характе-
98
рисгики на фот^резистора
(/,|, 7(^ф) )> като се изменя
и.шрежението върху фоторе-
uteropa 47ф от нула до Up
i.i няколко стойкости на
неглинния поток Ф, в това
число и при Ф=0! (вж.
1нбл. 2-30).
4.	Да се снемат статич-
11И ге характеристики на фо-
и>резистора 7ф—/ (Ф) при
няколко стойности на захран-
н.нцото напрежение l/ф (вж.
|абл. 2-31).
5.	Да се снемат свет-
ишните характеристики при
ювар на фоторезистора
/ф 7(Ф) при зададено за-
кранващо напрежение Ux за
различии съпротивления на
/Д, като едно от измервания-
ia се извърши с резистор
сьс съпротивление, близко
или равно на съпротивле-
иието на фоторезистора! (вж.
габл. 2-32).
6.	Да се поста ви фото-
рези сторът в термостат и се
свърже схемата от фиг. 2-15
ia изучаване температурните
св ойства на фоторезистора!
7.	Да се снеме темпера-
I у рната характеристика
R Ф=КТ) на фоторезистора
при светлинен поток Ф=0!
(вж. табл. 2-33).
Т а б л и ц а 2-33
Таблица 2-30
Т а б л и ц а 2-32
8.	Да се снеме температурната характеристика R$=f(T) па
фоторезистора за две стойности на светлинния поток Ф! (вж
табл. 2-33).
III. Методически указания
I. При работа със фоторезистори е необходимо да се следи
подаденото напрежение да не превпшава максимално допустимо
то работно напрежение (съгласно данните от каталога).
2. При изпълнение на упражнението и работа със светлиц
на камера да се нзползуват обясненията за изследването на фо
токлетката.
i IV. Обработка на резултатите
I. Да се изчисли големината на съпротивлението на тъмно
Дт на фоторезистбра при иоминална стойност на приложеното
върху пего напрежение UROU.
2. Да се изчисли коефициентът на изменение на съпротивле-
на
нието
фоторезистора по формулата
К.
където
Rt
i Rcb
3- Да
е съпротивлението на фоторезистора на тъмно;
—.съпротивлението на фоторезистора при светлинен
ПОТОК Ф=Фтах.
. . се изчисли относителното изменение на съпротивление
то на фоторезистора по формулата
• 1-
1	Rr
4. Да се построй графическата зависимост на съпротивление
то на тъмно във функция от температурата Rr=f(T).
Същата графика да се
Дсв=ДП-
построй за осветен фоторезистор
V. Контролни въпроси
1.	Как е устроен фоторезисторът?
2.	Притежава ли фоторезисторът еднопосочна проводимост?
100
3.	Защо светлинните характеристики на фоторезистора са нелинейни?
4	Кои са основиите параметрп на фоторезистора? .
> Какво представлява относителната чувствителност на фоторезисто-
t
(>. Измени ли се чувствителността на фоторезистора при нарастване
I1 к-мпературата?	(
7.	Как се изменят съпротнвленията /?т и RcK ра фоторезистора при
В тчаване на температурата?
,8. Къде се нзползуват фоторезисторите?
УПРАЖНЕНИЕ 2-8
ИНДИКАТОРНИ ЛАМПИ С ТЛЕЕЩ РАЗРЯД —ГЛИМЛАМПА
И ЦИФРОВА ЛАМПА
I. Кратки пояснения и схеми
Неоновите лампи представляват двуелектроден прибор, елек-
।родите на конто имат сравнително неголеми размерр. Примерна
иолт-амперна характеристика на такава лампа е дадена на фиг.
‘ Ki. При запалване (точка А) се получава скок на протичащйя
кж и напрежението. При увеличаване ца напрежението протн-
||.пцият ток нараства, в резултат на което, се увеличава светенето
г । катода. Характерна особеност на тази характеристика е, че
при намаляване на напреже-
п пето изменение™ на тока
i 1<ша по крива 2.
Цифровите -лампи —ди-
in грони, са многоелектродни
прибори с тдеещ разряд с
един анод и 10 катода. Все-
1Л катод има формата на
нпфри (1,2, 3,. . . 0). При
подаване към тях на найре-
кеииехсе получава светене
и.। съотастната цифра. Към
ц>зи вид лампи се отнася
и.(пример лампата ИН-1
(1/3= 200 V, 7Доп=3,5 mA).
Схемата за изследване на електронния индикатор с тлеещ
разряд — глимлампа, е дадена на фиг. 2-17. С потенциомртъра Hi
се регулйра подаденото на глимлампата напрежение, а резисторът
R, действува като ограничител на тока.
Аналогична е и схемата на фиг. 2-18, предназначена за из-
। лсдване на цифрова лампа — дигитрон. Разликата е само>р това,
101
че тук е свързан превключвател, осигуряващ свързването на ж<
лания за изследване електрод.
За изследване могат да се ползуват всякакви глимлампн и
дигитрони, само че е необходимо да се подбира захранващот
напрежение съгласно каталозите.
II- Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изследваните глим
лампа и дигитрон!
2.	Да се свърже схемата от фиг. 2-17!
3.	Да се измери напрежението на запалване (/3 на глимлам-
пата!
4.	Да се измерят токът на индикация 7ИНД и напрежението,
при което протича този ток (£/гор)!
5.	Да се снеме волт-амперната характеристика I=f(U) на
глимлампата (вж. табл. 2-34).
6.	Да се измери напрежението на гасене Ur на глимлампата!
7.	Да се постави глимлампата в термостат и се измери нап-
режението на горене Urop и U"op, при ток, равен на тока на инди-
кация за две различии температури!
8.	Да се свърже схемата от фиг. 2-18!
102
I п б л и ц a 2-34
к 1 • ’ №		1	2	3	А-	5	*	7	8	9	1О
	V										
' Г ~		mA							—			
9.	Да се измери напрежението на запалване на всеки елек-
1|И>Д — Uз(,	f^33>- • • > О'зо!
10.	Да се снеме волт-амперната характеристика	на
щеки електрод-цифр а! (вж. табл. 2-34).
III.	Методически указания
1.	При изследване на индикаторните лампи да се следи да
и< бъде превишен максимално допустимият ток, зададен в ката-
мните.
2.	При изпълнение на т. П-3 напрежението бавно се увели-
•i.iua до момента, в който настъпват резки изменения на тока,
отчетен с милиамперметъра, и понижение на напрежението, отче-
цчю с волтмера. Напрежението, при което е настъпило това
и (менение, е напрежението на запалване U3.
3.	Характеристиката l=f(U) се снема, като постепенно се
увеличава напрежението до достигане на тока /ДвП, след което
н.шрежението също плавно се понижава до достигане на напре-
жението, при което тлеещият разряд се прекратява — Ur.
IV.	Обработка на резултатите
От данните, получени при изпълнение на т. П-7, да се на-
числи температурният коефициент на индикатора Кт, като се
пшолзува равенството
/г _ ^ор-С. V
* Л-Гз ’ °C ’
к вдето
Urop е напрежението на горене при температура Tf,
U'rop — напрежението на горене при температура 7’2.
103
V. Контролни въпроси
1.	Как конструктивно се оформят цифровите лампи и глимламшп
2.	С какъв газ и под какво налягане се пълнят балоннте на лампите
тлеет разряд?
3.	Начертайте волт-амперната характеристика на глимлампа!
4.	Кои са основните параметри на индикаторните лампи с тлеет ра
ряд?
5.	Къде намират приложение цифровите индикаторпп лампи и глпм
лампите?
6.	Защо във веригите на глимлампите и цифровите лампи при рабсп
винаги трябва да се включва ограничителен резистор?
УПРАЖНЕНИЕ 2-9
ГАЗОТРОН
I. Кратки пояснения и схеми
Газотронът е двуелектродна лампа с отопляван катод,
нан
пространство на която е на
често окисен, междуелектродното
пълнено с инертен газ или
живачни пари. При наг
ряване на катода при но
миналната му температу
ра той емитира електронн
Под действие™ на елект
рическото поле, създаден<
от положителното анодн<
напрежение, електрони'и
се ускоряват към анода
и йонизират атомите на
газа. В резултат на зна
чително увеличаване на
Фиг. 2-19	броя на  елетроните и
 	Йоните газът преминава в
състояние^на плазма, конто определи съществуването на дъгов
разряд на лампата. Разрядът е несамостоятелен, тъй като с
изключването на отоплителната верига протичането на ток в
»анодната верига се прекратява.
Волт-амперната характеристика на газотрон с окисен катод е
показана на фиг. 2-19. Участъкът с прекъсната линия се отнася
за режима на лампата преди запалването й. Когато анодното на-
прежение стане равно на напрежението на запалване, възниква
дъгов разряд и напрежението между анода и ^атода мал ко се по-
нижава. В участъка а—б напрежението върху лампата почти не
104
1ИПСИ от големината на анодния ток 1а. След точка б поради на
р.п тане на катодния над Ua отново расте.
Характерни параметри на газотрона са:
— максимален ток IаГП»х — отговарящ на точка б от харак
к рпстиката;
Фиг. 2-20
— среден изправен ток 10 — за едноанодните изправителни
шипи той е около 1/3 от 1аХПП',
—	време за предварително нагряване;
—	максимално обратно напрежение;
—	запално напрежение U3.
При изследване на работата на газотрона да се ползува схе-
мата от фиг. 2-20. Отоплителната верига се захранва от източник
12 V. Регулирането на това напрежение се извърщва с реостат
A’i, а измерването на големината му — с волтметър Регули-
ране на анодното напрежение (съответно грубо и фино) се пра-
нп с потенциометрите Т?2 и /?3. Резисторът /?4 ограничава тока в
пподната верига. Съпротивлението му се определи от вида на из-
гледвания газотрон. При изследването да се подбират маломощни
газотрони, например ГР1-0,25/1,5 ГП-0,5/5, 3572, 816, 866А,
ВГ1-8500 и др.
При изследване на напрежения, по-големи от запалното,
। е. режима на горене, токът в анодната верига да се измерва с
милиамперметър. Резисторът Т?4 е от порядъка па 10—15 й, а
при измервания преди достигане на точката на запалване и при
снемане обратната характеристика, т. е. при измерване на елек-
тронния ток, да се използува микроамперметър и съпротивле-
ипето да се увеличи на 1—2 кй.
105
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се скицира изследваният газотрон и се запише накрат-1
ко предназначението на всеки електрод! Да се запишат таблич-
ните му данни!
2.	Да се свърже схемата от фиг. 2-20, предназначена за из- 1
следване на газотрон!
3.	Да се подаде отоплително напрежение и се регулира с j
потснциометъра до достигане номиналната му стойност (съгласно
каталожните данни)! В продължение на 5 min да се подгрява ка-
тодът, без да бъдат подаванн други напрежения!
4.	Чрез плавно повишаване на анодното напрежение да ct
определи приблизително запалното напрежение £/3!
5.	Да се снеме волт-амперната характеристика Ua f(Ia) па
газотрона при номиналното отоплително напрежение (t/OT Йотн0м)
(вж. табл. 2-35).
6.	Да се снеме работната част от характеристиката t/a=> 1
= /(7а) на газотрона при понижено отоплително напрежение
((/от=0,8 С'от ном ) (вж. табл. 2-35).
Т а б л и и. а 2-35
№	ЦггЩггНа*У		^от	НОМ		U/r *1.2У„м>м	
	4г		иа	1а	“а	Ъ
	V	mA	V	mA	V	mA
1 . 10						
7.	Да се снеме работната част на характеристиката 77а=/(/
при отоплително напрежение t/oT=l,2 6/0ТНом (вж. табл. 2-35)
8.	Да се постави газотронът в термостат и се снеме харакп
рустиката Ua=f(Ia) при UoT=t/OT Ном за няколко повишени тем
ператури.
III.	Методически указания
1.	При снемане на волт-амперната характеристика трябп I
да се знае, че особено бързо разрушаване на катода (в течение и
няколко секунди) се получава, когато падът на напрежение и
стигне определена стойност, наречена „критично напрежение
106
< поред вида на газа то е от 20 до 30 V. Следователно при изслед-
п.тпето не трябва да се надвншава напрежението, съответствува-
що на т. б от характеристиката (фиг. 2-19).
2.	Достигането на запалното напрежение може да се устано-
1111 по рязкото повишаване на анодния ток и понижаването на
шодното напрежение.
3.	При изпълнение на т. П-5 е необходимо графиката да се
i пеме на два етапа: при използуване на микроамперметър да се
подава анодно напрежение, без да бъде достигнато напрежението
и.। запалване, а след това с микроамперметър да се изследва ра-
богният участък.
IV.	Обработка на резултатите
1.	След построяване на графиките да се отбележат парамет-
рите напрежение на запалване U3 и максимален ток 7огаах.
2.	От получените резултати при изпълнение на точка П-5
। се изчисли или построй зависимостта	При изчисля-
Оа
шето се използува законът на Ом — 7?,=Т“. Даннитеда се
и шесат в табл. 2-36.
I .1 б л и ц а 2-36
V. Контролни въпроси
I.	Какъв е характерът на разряда в газотроните
2.	От какво зависи потенциалът на запалване на газотроните?
3.	Начертайте волт-амперната характеристика налгазотрон! Кои са
11р.1ктерните участъци на тази характеристика?
4.	Кои са характерните параметри на газотроните и как се дефннират?
5.	Как влияе температурата на околната среда върху работата на га-
кироинте?
6.	Защо преди включване на анодните напрежения на газотрона е
и. бходимо да се подгрее катодът?
7.	Какви са предимствата на газотроните в сравнение с кенотроните
 нолзуване като изправители?
.4 Какви експлоатационни мерки се предприемат при продължигелно
и .1Н1Л.|уване на газотрони?
107
УПРАЖНЕНИЕ 2-10
ТИРАТРОН
i. Кратки пояснения и схеми
По много свойства тиратроните прилпчат на газотронит»
Наличието на решетка обаче създава възможност да се управля
ва моментъТ на запалване на тиратрона. След запалване управля
ващото действие на решетката се загубва и действието на тира
трона не се разлмчава по
‘ У	нпщо от това на газотро
\	иЧ	на (ако се пренебрегпг
\	* токът в решетката). За дл
се загаси запален Tiipai
рон, трябва да се намалп
анодното напрежение до
много малки стойности,
При конто дъгов разряi
не съществува, или да с<
прекъсне анодната верига
7^	“ ~~	Т	Важна характерпсти
3	”	i Uy ка на тиратрона е нус
2	ковата характеристикi
иг’ '	(характеристика на запал
ването)—фиг. 2-21.Тя на
гледно показва, че при увеличаване на отрицателното напреже-
ние на решетката е необходимо по-внсоко напрежение за запал-
ването му. Характерно за тиратрона е, че има известно непо
стояндгво в тази характеристика и при неколкократни измервания
почти никога не се получават еднакви резултатн. Пусковата ха-
рактеристика се влияе от околната температура. При повишава-
не на температурата и постоянного решетъчно напрежение за
палното анодно напрежение се понижава.
Друга важна характеристика е волт-амперната характерпсти
ка, която е аналогична на характеристиката на газотрон. Тя се
различава само по това, че напрежението на запалване зависи ог
подаденото решетъчно напрежение. След запалване работното на
прежение остава постоянно независимо от решетъчното напреже-
ние.
Схемата на фиг. 2-22 създава възможност да се снемат голт-
амперните и пусковите характеристики на тиратрона. Отоплп-
телното напрежение се подава съгласно табличните данни, ано
дът сё Захранва от нзточник на постоянно напрежение 300 V, а
управляващата решетка — от нзточник 30V. Регулирането на
напреженията на решетката и анода се осъществява уъс съответ-
108
и потенциометри Ri и R5. Във веригата на управляващата ре-
К 1ка се включват ограничаващите тока резистори 20 kQ,
100 kQ, а на анодната верига Rt = 1-=-2 kQ.
За измерване на токовете и напреженията са включени два
.игметьра и два милиамперметъра.
пин. 2-22
Фш. 2-24
Схемите от фиг. 2-23 и 2-24 се използуват при изучаване на
«богата на тиратрона като управляем изправител. При двете
 и- ли на анода е подадено регулируемо- променливо напрежение.
Hit хемата от фиг. 2-23 управляващото решетъчно напрежение е
109
постоянно. От големината на това напрежение се определи м«>
ментът на отпушване на тиратрона. При схемата на фиг. • 2 ’4
решетъчното напрежение е променливо. Чрез и Сг се опрг
деля фазата на това напрежение спрямо анодното, а оттук и врс
мето на отпушване на тиратрона.
Подходящи за изследване са тиратроните S 0,35/0,35 d, .1
1/0,2* II, 629, 885, 5696 и др.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изеледвания тира
трон!
2.	Да се евърже схемата от фиг. 2-22!
3.	Да се подаде отоплително напрежение на тиратрона и о
подгрее в продължение на 5 min!
4.	Да се снемат анодно-решетъчните характеристики на тира
трона Ia=f(Ug) при три различии анодни напрежения: Ua, U„.
U"d 1 Да се провери как след запалване на тиратрона решеткаы
загубва своето влияние върху анодния ток и не може да прекра
ти газовия разряд (вж. табл. 2-37).
Таблица 2-37
	“а	V f	<4		и"'	
//jAf. Н*	Ug		US		U9	
	V	mA	V	mA	V	mA
7						
70				•		
5.	Да се снеме пусковата характеристика на тиратрона
lda3an=f(ldg) за два различии резистора, включени във веригата
на управляващата решетка. Моментът на запалване да се фикси
ра по появяването на ток в анодната верига (вж. табл. 2-38).
6.	Да се измери минималниятток на горене на тиратрона 1амю.'
7.	Да се евърже схема (фиг. 2-23), създаваща възможност за
нзучаване на работата на тиратрона като управляем изправйтел
при постоянно напрежение на решетката!
8.	Да се снеме анодно-решетъчната характеристика на тира
трона fa=f(Ug)l Отрицателното напрежение на решетката да се
ПО
Таблица 2-38
блица 2-39
пи от 0 УДпри което изправеният ток има максимална стойност)
ю стойност, при която се прекратява токът (вж. табл. 2-39).
9.	Да се евърже схема (фиг. 2-24), създаваща възможност за
мслсдване на тиратрона като управляем изправител при про-
м< иливо напрежение на решетката!
10.	При постоял на^стойност на променливото напрежение да
к изменя съпротивлението на резистор и се установи как
илпяе изменението на фазата на променливото решетъчно напре-
м пне (в границите от 0 до 180е) на изправения ток!
III.	Методически указания
1.	Да се обърне внимание при свързване на схемата, че из-
1ч пиците за захранване на анода и управляващата решетка
|рябва да бъдат евързани с отделен прекъевач от отоплението.
При работа с тиратрона е необходимо откачало да се включи отоп-
инието и подгрее катодът за време, зададено в каталозите за
шратрона, а след това да се включи анодното напрежение.
2.	Винаги при включване на анодната верига е необходимо
на се включва ограничителен резистор.
3.	При различии включвания в схемата обезателно трябва
<п се изключва анодното напрежение.
4.	При снемане на анодно-решетъчната характеристика 1а=
111
—f(Ugi) трябва откачало да се подаде голямо отрицателно напре-
жение, а след това постепенно то да се намалява.
5.	При снемане на пусковата характеристика при Ua= 0 се
задават определени стойности на напрежението на решетката,
като се започэа с малки отрицателни стойности, след което с
помощта на потенцнометъра се увеличава анодното напрежение
от 0 до появяването на разряд. Моментът на възникване на раз-
ряд се контролира по мплиамперметъра, включен в анодната ве-
рига, чието показание рязко нараства.
6.	При определяне на минималния ток на горене в тиратрона
(/аМПН, точка П-6) анодният ток трябва постепенно да се намаля-
ва с помощта на потенцнометъра, свързан в анодната верига, от
стойности, съответствуващи на Uarop при зададено Ugl, до загас-
ване на тиратрона.
I
IV.	Обработка на резултатите
1.	От графически построените характеристики да се опреде-
лят характерните параметри на тиратрона.
V.	Контролни въпроси
I.	Какъв е характерът на разряда в тиратроиите?
2.	От какво зависи потенциалът на запалване на тиратроиите?
3.	Какво е предназначението на управляващата решетка на тиратроиите?
4.	Начертайте основните характеристики на тиратроиите!
5.	Кои са основните параметри на тиратроиите?
6.	Как влияе температурата на околната среда върху работата на ти
ратроните?
7.	Къде намират приложение тиратроните?
УПРАЖНЕНИЕ 2-11
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ диоди
I. Кратки пояснения и схеми
Характерни параметри на полупроводннковнте диоди са:
максимално допустим ток в права посока /пр, пад на напреже-
нието в права посока Uup при ток/пр, максимално допустимо об-
ратно напрежение t/o6p, капацитет. Примерни волт-ампе|)ни ха-
рактеристики на полупроводникови диоди са дадени на фиг.
2-25.
- г t
112
За снемане на правата волт-амперна характеристика на полу-
проводников диод може да бъде използувана схемата на фиг. 2-26.
Елементите на схемата в значителна степей се определят от типа
на изследвания диод.
Фиг. 2-25

Схемата, предназначена за снемане на обратната характе-
ристика, е дадена на фиг. 2-27. Разликата от предната схема е
осигурявапето на по-плавно регулиране на подаденото напреже-
ние и свързването на микроамперметър. Големината на подадено-
ю постоянно напрежение зависи от типа на изследвания диод. В
повечето случаи при измерването в права посока е достатъчно да
се подаде напрежение от порядъка на 1—2 V, а в обратна посо-
ка — от порядъка на няколко десетки волта.
Подходящи диоди за изпълнение на упражнението >са Д7А,
Д7Б, Д202, Д203, SFD106 и др.
8 Слабстокова лаборатория
113
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на вснчки изследвани
диоди!
2.	Да се подбере за изследване германиев- полупроводников
плоскостей диод и се изпълни схемата от фиг. 2-26!
3.	Да се снеме правата характеристика I=f(U) на диода при
стайна температура, а също и при 40 и 60сС (вж. табл. 2.40)-
Таблица 2-40
ИЗМ.№		т	2	3	/f.	5	G	7	<5	3	13
и	V										
I	mA										
4.	Да се свърже схемата (фиг. 2-27), предназначена за снема-
нето на обратните характеристики на диоди!
5.	Да се снеме обратната характеристика Io6p /(Побр) на ди-
ода при стайна температура, а така също и при температура 40
и 60°С (вж. табл. 2-41).
Т а'б л и ц а 2-41
Изм.№		1	2	3	It-	5	 6	7	8	3	W
UoCp	V										
loSp	mA										
6.	Да се повтори изпълнението на точки 2, 3, 4 и 5, като се
изследва точков германиев диод!
7.	Да се повтори изпълнението на точки 2, 3, 4 и 5 за сили-
циев диод!
III.	Методически указания
1.	При нито едно измерване не трябва да се превишават стон-
ностите на максимално допустимия ток и напрежение, зададени
в каталозите.
2.	При снемане на правите характеристики на диода е удоб-
114
но да се задава големината на тока през диода и тогава да се от-
чете стойността на напрежението, при което е протекъл този ток.
IV.	Обработка на резултатите
1.	По данните, записана в таблиците, да се построят графи-
ки на волт-амперните характеристики на всички изследвани дио-
ди! За по-голяма нагледност при построяването трябва предва-
рително да се подберат мащабите на токовете и напреженията,
различии за права и обратна посока.
2.	Да се определи коефициентът на изправяне Кт, на плос-
костей силициеви и германиеви диоди! За определянето на К-ц
следва да се раздели стойността на правил ток с обратния ток
при напрежение 1 волт —
3.	За да се направи сравнение между коефициентите на из-
правяне на германиев и силициев диод, да се начертаят една вър-
ху друга характеристиките на един германиев и един силициев
диод!
4.	Да се направи сравнение между волт-амперните харак-
теристики на германиев и силициев диод, снети при повишени
температури, и да се даде мотивирано обяснение на разликата!
5.	Да се изчислят правото и обратного съпротивление по пос-
тоянен ток на изследваните диоди при номинален ток!
6.	Да се изчислят правото и обратного съпротивление на
изследваните диоди, като се нзползуват измерените стойности
при температури 40 и 60° С! Да се сравнят получените резултати!
V.	Контролни въпроси
I.	Какво е дупчеста проводимост и от какво зависи тя?
2.	Как зависи концентрацията на неосновни токоносители от темпера-
турата в полупроводниците?
3.	Как зависи правото и обратного съпротивление на РД'-прехода от
температурата и защо?
4.	По какво се различават характеристиките на германиевите и сили-
циевите диоди?
5.	В кой участък от характеристиката на диода вентилиото действие
е слабо изразено?
6.	Посочете основните параметри на полупроводниковите точкови и
плоскостни диоди!	х
7.	Какво е капацитет на РУУ-прехода и как зависи той от големииата
на приложеното напрежение?
8.	Посочете предимствата и иедостатъците на полупроводниковите дио-
ди в сравнение с вакуумните диоди!
115
УПРАЖНЕНИЕ 2-12
ИЗСЛЕДВАНЕ НА СПОРЕН ДИОД
I. Кратки пояснения и схеми
Диференциално съпротивление
2.
Опорните диоди се нарнчат още силициеви стабилитрона или
Ценер-диоди. При тях се използува участъкът па волт-амперпата
характеристика при обратно свързване, разположен в областта
на пробнва (фиг. 2-28). Напрежението, при което настъпва елек-
трическият пробив, не
гюврежда диода, а се на-
блюдава само рязко на-
растване на обратили ток
(ефект на Ценер) или, кое-
то е все едпо, в областта
па електрпческпя пробив
динамичного съпротивле-
ние на диода рязко спа-
да.
Характернп парамет-
ри на опорните диоди са:
1. Напрежение на ста-
билизация Пгпри ТОК Iг 
Изменен пето на тока в
широки границп съответ-
ствува на малко измене-
ние на напрежението.
Гл ~ Е1г
U.
Статично съпротивление на диода R=-, — •
3.
at/.
4.
5.
Доброкачественост на диода Q= £ = —
Е A/z
h
Температурой коефициент на напрежението на стабили-
зация (ТКН); обикновено се изразява в процента на градус и се
определи от израза
At/,
ТКН=  ЮО (% на градус).
6. Максимално допустима мощност Ро и максимално допустим
О
ток IZM на опорния диод; свързани са с равенството 1гм= J •
116
Схемата на фиг. 2-29 е предназначена за снемане на правата
волт-амперна характеристика на опорния диод. С потецциометъ-
ра се регулира подаденото на диода напрежение, а резисторът
Да ограничава тока през диода; той се подбира съобразно избра-
ния за изследване опорен диод.
Фиг. 2-29
Обратната характеристика се снема със схемата от фиг. 2-30.
Чрез потенциометриге и Т?2 се регулира съответно грубо и
фино подаденото на диода напрежение, а /?3 ограничава тока
през диода. С волтметъра Vj се измерва напрежението след по-
тенциометрите, a V2 измерва напрежението на изводите на дио-
да. От показанията на тези два уреда може да се види работата
на опорния диод като стабилизатор на напрежение. Включването
в точка Б на допълнителния делител, състоящ се от магазинните
резистори	и стабилизнрания нзточник t/ст, се прави при
изследване на работния участък на характеристиката.
По схемата на фиг. 2.31 се измерва диференциалното съпро-
тивление на диода в областта на стабилизация. От схемата се
вижда, че освен постоянното напрежение, осигуряващо статичен
режим, е подадено и променливо напрежение от генератор на
звукови честоти. Измерване на променливите напрежения се пра-
вя с ламповия волтметър V2- Резисторите от схемите на фиг. 2-30
и 2-31 се определят след подбиране на опорен диод за изследване.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изследвания опорен
диод!
2.	Да се свържё схемата на фиг. 2-29!
3.	Да се Снёме' правата волт-амперна характеристика 1=
=f(U) на диод при стайна температура, а така също при темпе-
ратура 60“С (вж. табл. 2-42).
4.	Да се свърже схемата на фиг. 2-30 и при включен ключ
117
Таблица 2-43
/ХЗЛ" .л'г		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
и	V										
Г	mA										
Kj и изключен ключ /\2 се снеме обратната характеристика I
—f(U) на диода (вж. табл. 2-42).
5.	Да се изключи волтметърът Vs и след включване на клю-
ча К2 да се изследва областта на стабилизация на диода! Да се
Фиг. 2-30
снеме характеристиката \U2=f(Iz) при стайна температура и
при температура 60е С (обяснения за начина на изпълнение са
дадени в т. III) (вж. табл. 2-43).
Т а б л и ц а 2-43
Изм. Nt		7	2	3	4	5	6	7	в	9	10
	mA										
' uz	V										
^2~^a	I/										
6.	Да се евърже схемата на фиг. 2-31 и измери диференци-
алното съпротивление иа диода rd за няколко стойности на про-
тичащия през него ток в режим на стабилизация!
118
।
III.	Методически указания
1	При снемане на правите характеристики на опорния диод
да не се превишава максимално допустимият ток в права посока.
2.	Тъй като изменението на напрежението Ut в областта на
стабилизация е много малко, използува <се компенсационният ме-
Фиг. 2-31
год, даден на схемата на фиг. 2-30. Напрежението в т. А зависи
от съотношенията на съпротивленията и Т?5. То може да се
изменя в границите от 0 до С/ст- При наличие на магазинно съп-
ротивление напрежението се изчислява по равенството U—
= II V
^СТ’ V'
При снемане на характеристиката AUt=f(Jz) е необходимо
постепенно да се увеличава напрежението, захранващо диода
чрез изменение на Rt и R2 ДО достигане на необходимия ток, от-
четен по mA. След това чрез изменение на магазинните съпротив-
ления се прави подбор на съпротивлението, при което напреже-
нието, отчетено с Vlt е равно на нула. По избраните съпротивле-
ния и еталонното напрежение се определи съответното напре-
жение Uz.
3.	За определяне на диференциалното съпротивление на дио-
да в областта на стабилизация rd се използува схемата на фиг.
2-31. Откачало е необходимо да се регулират потенциометрите
и R2 до достигане на ток Iz, след което се подава напрежение
от звуков генератор и се измерват с променлйвотоков волтметър
стойностите на LR и U2. По получените данни за Ult U2 и съпро-
тивлението на резистора R4 се определи rd по равенството
Га =
И»
И3
Hi—И2
й.
119
IV.	Обработка на резултатите
1.	Като се използува правата и обратната волт-амперна ха-
рактеристика на диода, снети при различии температури, да се
определи ТКН за зададени стойности на тока през опорния диод
според равенството
ТКН=	• ЮО (% на градус).
Ц1 и 2— '1)
2.	На снетата характеристика U2=f(fz) (т. П-5) да се отбе-
лежи границата на областта на стабилизация.
3.	Да се изчисли диференциалното съпротивление на оиор-
ния диод в режим на стабилизация rd за зададени стойности на
тока, като се използува снетата при стайна температура харак-
теристика Д1/2=/(/г) и равенството ra=\jZ •
V.	Контролни въпроси
1.	Посочете видовете пробиви в диодите!
2.	Кой вид пробив се използува при опорните диоди?
3.	Начертайте волтамперната характеристика и посочете основните
параметри на опорния диод.
4.	От какво се ограничава иай-големият ток на стабилизация на опор-
ния диод?
5.	Как влияе температурата на околната среда върху работата на опор-
ния диод?
6.	Какви са предимствата и недостатъците на опорния диод в сравнение
със стабилитрона с тлеещ разряд?
УПРАЖНЕНИЕ 2-13
ТУНЕЛЕН ДИОД
I. Кратки пояснения и схеми
1. Волт-амперната характеристика на тунелния диод тип /V
се характеризира с наличието на падащ участък, в конто диферен-
циалното съпротивление е Отрицателно (фиг. 2-32), т. е. ако се
подаде на диода напрежение, по-малко от £/г (до точката А), то-
кът нараства. При промяна на поляритета на източника токът съ-
що нараства (участък О Г). По такъв начин проводимости на
тунелния диод както в права, така и в обратна посока в участъ-
ка ГА е еднаква. Това не позволява използуването на тунелния
диод като изправителен елемент.
(120
Особен интерес представлява участъкът АБ, в конто при на-
растване на правото напрежение токът не нараства, както трябва
да бъде съгласно закона на Ом, а обратно, намалява, което е
равносилно да се означп като участък с „отрицателно съпротив-
ление".
В участъка Б В
действието на тунелния
ефект напълно се пре-
кратява и '.характери-
стиката съответствува
на характеристиката на
обикновен диод. Нали-
чието на падащ участья
на характеристиката
дава възможност тунел-
ният диод да се изпол-
зува в схемите на усил-
ватели, генератори на
спнусоидалии и релак-
сационпи трептения,
превключващп схеми и
др.
Практически тунел-
ният диод е безннертен.
По-важни парамет-
ри на тунелния диод
са:
1.	Ток на максиму-
ма /та1— стойност на
Фиг. 2-32
тока, съответствуваща
на максимума на волт- Фнг 2-зз
амперната характерис-
тика.
2.	Ток на минимума /т|П— стойност на тока, съответствува-
ща на минимума на волт-амперната характеристика.
3.	Напрежение на максимума L\— напрежение върху диода
при тока на максимума.
4.	Напрежение на минимума t/2 — напрежение върху диода
при тока на минимума.
5.	Максимално напрежение t/inix — напрежението върху дио-
да при протичане на ток /тах, съответствуващо на възходящия ди-
фузионен клон на характеристиката.
6.	Отрицателно съпротивление гд — минималното отрица-
телно диференциално съпротивление.
7.	Минимално напрежение на превключване A U	—Ux.
Схемата, предназначена за снемане на волт-амперната харак-
теристика на тунелния диод, е дадена на фиг. 2-33. ’За източник
121
на напрежение може да бъде използувана батерия или акумулатор
с напрежение 5—10 V.
От фиг. 2-32 се вижда, че волт-амперната характеристика на
•тунелния диод е еднозначна за зададени различии напрежения и
неедиозначна при зададеи ток. Затова изходното съпротивление
на източника трябва да бъде много по-малко, отколкото минимал-
ното отрицателно съпротивление на тунелния диод, т. е. трябва
да се изпълнява условието Яизх</'Д1,11П- В противен случай пълно-
то снемане на волт-амперната характеристика на тунелния диод
е невъзможно. За изпълнение на това условие с помощта на прев-
ключвателя К в схемата на фиг. 2-33 се свързва един от резис-
торите R'3 2?", R'3~ Съпротивленията на тези резистори се избират
в границите от 20 до 100 Q и окончателно се доуточняват при из-
пробване на схемата. Резисторите R2 и R3 образуват делител на
напрежението. Съпротивлението на резистора R2 се избира от
порядъка на няколкостотин ома. Напрежението, подадено на
делителя, се регулира с потенцнометъра Rt, съпротивлението на
който трябва да бъде стотици ома. Напрежението на изводите на
тунелния диод U2 се измерва с лампов волтметър V2-
Подходящи за изследване са дподите 1N302A до 1N302F,
GE115 до GF126 и др.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изследвания тунелен
диод!
2.	Да се свърже схемата на опитната постановка — фиг. 2-33!
3.	Да се снеме волт-амперната характеристика / f(U) на
диода!
4.	Да се постави тунелният диод в термостат и се снеме волт-
амперната характеристика при няколко повишени температуря
(вж. табл. 2-44).
Т а б л и ц а 2-44
№	я; sl - 1											
	^2	Z	Т -			I	г Из	№	z/2	7	7 ^2	If I-In
	. ... _.д	-	:пА	г 17 А	V	mA	mA	mA	V	mA	mA	mA
1 • 1 . 1 ,0												
122
III. Методически указания
След свързване на схемата се пристъпва към нейното из-
пробване. Затова е необходимо откачало плъзгачът на потенцио-
метьра да се поставц в положение на минимално изходно напре-
жение, с превключвателя К да се свърже резисторът с най-малко
съпротивление /?", да се включи захранващият нзточник, бавно
да се увеличава напрежението, подадено на тунелния диод (с по-
тенциометъра и се наблюдават показанията на милиамперме-
търа и ламповия миливолтметър. Необходимо е да се види съвсем.
ясно, че съществува участък, в който с нарастване на напреже-
нието токът намалява, т. е. десният клон на волт-амперната ха-
рактеристика има достатъчно дълбока падина. Аналогични на.
блюдения се правят и при включване на резисторите /?" и /?"'
IV. Обработка на резултатите
1. По характеристиката на тунелния диод да се определят
неговите параметри: ток на максимума /тах, ток на минимума 1т1о,
напрежение на максимума Ux, напрежение на минимума U2,
максимално напрежение £7тах, отрицателно съпротивление Гд и ми-
нимално напрежение на превключване.
гл	лС
При определяне на гд да се използува равенството rR —	-
2. Да се сравнят получените резултати с табличните данни.
V. Контролни въпроси
1.	Обяснете принципа на действие иа тунелния диод!
2.	По какво се различават характеристиките на обикновените н тунел-
ните диоди?
3.	Посочете параметрите на тунёлиите диоди!
4.	Какви експлоатацнонни трудности възникват при снемане на волт-
амперните характеристики на тунелните диоди?
5.	Къде иамират приложение тунелните диоди?
123
УПРАЖНЕНИЕ 2-14
ВАРИКАПИ
I. Кратки пояснения и схеми
PN преходът на полупроводниковите диоди при подадено
обратно напрежение Uo6p е аналогичен на кондензатор със зна-
чителна утечка в диелектрика. Запиращият слой има много голя-
мо съпротивление и по неговпте страни
се разполагат два разно-
именни обемнп заряда
( + <2о6р И Qofip )> съз-
дадени отйонизнраните
атоми на донорни и.
акцепторни примеси.
Затова PN преходът
има капацитет, подобен
на капацитета на кон-
дензатор с две плочки-
Нарича се барне-
р е н капацитет (капа-
цитет на прехода) и се
определи по формулата
С^Обр
б = Г/
^обр
Големината на барнерния капацитет, както и капацитетът
на обикновените кондензатори нараства при увеличаване площта
на PN прехода и диелектричната проницаемост и при намаляване
на дебелпната на запиращия слой. В зависимост от площта на
прехода големината на Сб може да бъде от единици до стотици
пикофаради. Особеността на барнерния капацитет се състои в
това, че той е нелинеен капацитет, т. е. изменя се при изменение
на капацитета на прехода. Ако обратното напрежение нараства,
дебелпната на запиращия слой се увеличава, а тъй като този слой
играе роля на диелектрнк, капацитетът Сб се намалява. Характе-
ра на зависимостта Сб f(Co6p) е посочеи на примерната графи-
ка на фиг. 2-34. Както се вижда, под влияние на С/о6р капацитетът
Сб се изменя неколкократно.
Бариерният капацитет оказва вредно влияние на работата
на диода при подаване на променливо напрежение, но има и по-
лезно приложение.
В а р и к а п и т е са диоди, конто се използуват като кон-
дензатори с променлив капацитет при настройка на никои треп-
тящи кръгове., Разбпра се, в качеството на варикап могат да се
използуват и обикновените изправителни полупроводников!!
диоди.
124
При подадено право напрежение на диода към барнерния ка-
пацитет се добавя още т. нар. д и ф у з е н капацитет Сдпф, който
също е нелинеен и нараства при увеличаване на Unp. Дифузният
капацитет се характеризира с натрупване на подвижни носители
на заряда в Р- и А-областите.
Капацитетът Сдяф е отношение на заряда към разликата в
потенциалите'
у-.	_ ^диф
^джф
vnp
Дифузният капацитет е значително по-голям от барнерния,
но не оказва съществено влияние върху работата на диода и за-
сега не намира приложение, тъй като той винаги шунтира малкото
съпротивление на PN прехода.
Когато варикапите работят в схемите като променлив капа-
цитет, трябва да им се подава обратно напрежение. За повпшава-
не надеждността на варикапите фирмите-производителки пред-
лагат да се подбират режими на работа, непревишаващи 0,7— 0,8
от граничните. Запояването и огъването на изводите на разстоя-
ние, по-близко от 5 mm, не се разрешава. Не съществуват ограни-
чения в работното положение на варикапите.
На силициевите варикапи положителният извод се означава
с оранжева точка.
Силициевите варикапни матрици от типа КВС111А и
КВС111Б са маркирани с цветни точки: КВС111А— бял; КВС
111Б — оранжев. Изкривяването на изводите на по-близко раз-
стояние от 1,5 mm не се разрешава.
Параметрите на варикапа са следните:
- номинален капацитет Сн— капацитетът между изводите;
измерва се при зададено обратно напрежение;
— минимален капацитет Cmin — капацитетът при зададено
най-голямо обратно напрежение;
коефициент на изменение — отношението между най-
големия и най-малкия капацитет на варикапа;
качествен фактор на варикапа Q — отношението на реак-
тивного съпротивление на варикапа при зададена честота към
съпротивлението на загубите, при зададени капацитет или обрат-
но напрежение.
Характерните гранични параметрн на варикапа са гранич-
ного обратно напрежение и максимално допустимата раз-
сеяна мощност Ртах.
Схемата на фиг. 2-35 дава възможност да се изследва измене-
нието на капацитета на PN прехода на варикапа в зависимост
от големината на обратного напрежение C=f(L/O6P), а така също
да се снема обратната му характеристика /обр=/(Побр). Капаци-
тетът на PN прехода се измерва с помощта на Q-метър. За оп-
125
ределяне на точката на резонанс служи високоомният волтме-
тър К2.
Подходящи за изследване са варикапите КВ102А — КВ102Ж,
КВ ЮЗА и КВ103Б.
3. Да се свърже схемата от фиг. 2-36 и се измери съпротив-
лението на базата на варикапа при зададен ток в права посока
I пр-
Фиг. 2-35
111. Методически указания
1.	При измерване капацитета на PN прехода трябва да се
< пазват изискванията за работа с Q-метър.
2.	Обхватът на напреженията, в конто се измерва капаците-
гът на варикапа за германиевите варикапи е (0,3-г1) Добр-доп, а
ia силициевите— (0,2 — 1) С/Обр-доп-
3.	При изчисляване съпротивлението на базата на варикапа
да се използува формулата
II. Задачи за изпълнение
1. Да се запишат паспортните данни на изследвания варикап
и се начертае външният му вид!
2. Да се свърже схемата от фиг. 2-35 и се снеме характерис-
тиката за измерване на капацитета на варикапа в зависимост от
подаденото му обратно напрежение: Cc=f(UO6p) и /Обр=/(^обр)1
(вж. табл. 2-45).
където Ог и U2 са показанията на миливолтметъра съответно в
положения 1 и 2 на ключа К (фиг. 2-36), а — вътрешното
съпротивление на миливолтметъра.
IV. Обработка на резултатите
Таблица 2-45
1.	Като се използува характеристиката C^=f(Добр) на ва-
рикапа, да се построй графически зависимостта
А(0)
Фиг. 2-36
където
Сс ({/) е големината на капацитета при напрежение (7Обр;
Сб(0) — големината на капацитета при ЙОбр = 0.
2.	Коефициентът на изменение на варикапите /\и да се из-
числи по формулата
г
is	б max
А и —	-----
mln
3.	Коефициентът на нелинейност /\ц на изследвания варикап
да се изчисли по формулата
дсб
1
Сб ' д<7
126
127
V. Контролни въпроси
1. Обяснете принципа на действие на варикапа.
2. Какво представлява бариерпият капацитет на PN прехода и какъв
е механизмът на неговото възникване?
'	3. Какво представлява дифузнпят капацитет и какъв е механизмът на
неговото възникване?
4.	Посочете основните параметри на варикапа!
5.	Какво представлява гюнятието качествен фактор па бариерния
капацитет?
6.	Какво представлява понятието качествен фактор на дифузния ка-
пацитет?
7.	Как завнси големипата на барнерпия капацитет от напрежението,
приложено към варикапа?
8.	Зависи ли големипата па бариерния капацитет от честотата?
9.	Как завися големипата на бариерния капацитет от температурата?
10.	Как зависи качествепият фактор на варикапа от честотата?
II.	Посочете основните области па приложение на варикаиите.
12.	Какви са предимствата па варнкапите в сравнение с реактивннте
лампи?
УПРАЖНЕНИЕ 2-15
ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ТРАНЗИСТОР ПО СХЕМА С ОБЩ ЕМИТЕР
1. Кратки пояснения и схеми
При изследване на транзпсторите твърде характерни са вход-
ните и изходните характеристики. При свързване в схема с общ
емитер входните характеристики
ни стойности на [/се- При Uce=
Ib~[(Ube) се снемат за постоян-
0 характеристиката е сходна -с
характеристиката на диода.
Нарастването на напрежението
на колектора довежда до пре-
разпределяне на тока, базовият
ток намалява и характеристи-
ката се измества вдясно (фиг.
2-37).
Изходните характеристики
Ic= f(Ucn) (фиг. 2-38) са свети
за постоянни стойности на ба-
зовия ток и приличат на анод-
ните характеристики на пенто-
да. Отличават се от тях главно
по това, че тук началният не-
линеен участък се ограничава
от много малки напрежения па
128
колектора (от порядъка на части от волта). С това се обяснява и
пьзможността на транзисторите да работят при много ниски
напрежения.
Схемата на опитната постановка, при която може да се из-
следва транзисторът при свързване в схема с общ емитер, е да-
дена на фиг. 2-39. Поляритетът на захранващите източници е по-
солен за случай на измерване на транзистор с PNP проводимост.
Колекторът е захранен чрез потенцнометъра Р3, а за по-плавно
регулиране на напрежението на базата са свързани двата потен-
ииометъра Rt и /?2. Потенциометърът /Д се използува при грубо
регулиране на напрежението, а — за фино.
Подходящи за изследване транзистори са SFT 303, SFT 319,
SFT 352. SFT 125, SFT 131, П20, П42, П104, П105 и др.
11. Задачи за изпълнение
1.	Да се запищат каталожните давни на изследвания тран-
зистор! Да се начертаят външното оформление на транзистора и
схемата на разположение на изводите!
2.	Да се свърже схемата (фиг. 2-39), предназначена за спема-
ие на статичните характеристики на транзистора, свързан по
схема с общ емитер!
3.	Да се снеме семейството входни характеристики Ube~
=f(Iв) при Усе const за три стойности на Усе (вж. табл. 2-46).
Таблица 2-46
4.	Да се снеме семейството изходни характеристики 1С
при 7B=const за три стойности на /д (вж. табл. 2-47).
5.	Да се снемат характеристиките на усилване по ток /с
при t/cr=const за три стойности на UCE (вж. табл. 2-48).
6.	Да се снемат характеристиките на обратна връзка по на-
прежение U BE=f{U се) при i в~ - const за три стойности на емитер
ния ток (вж. табл. 2-49).
9 Слаботокова лаборатория
129
Фиг, 2-39
Таблица 2-47
Изи Л'2			Z/, _^А		! т*г ^в> s;f<	
	ис£	1с	UC£		UCE	
	1/	mA	V	mA	V	mA
1 1D				•		
Таблица], 2-48
Изи. №	“е£, v .		uck,		Uttr' V UC£ » х	
		Хб.			4-	
		mA	JKA	mA		mA
1 1Q						
130
Т а б л и ц а 2-49
111.	Методически указания
1.	При измерванията съгласно поставените задачи да се вни-
мава в никакъв случай да не бъдат превишавани максималйо до-
пустимите стойности на токовете и напреженията, а така също
максимално допустимата мощност, разсейвана в колектсра на
транзистора.
2.	В упражнението се изследва работата на транзистор от
тип PNP. Изследването на транзистори от типа NPN е аналогич-
но, само се променя поляритетът на захранващите източници.
IV.	Обработка на резултатите
1.	Да се изчислят по характеристиките на транзистора при
свързване с общ емитер й-параметрите:
й11е— входно съпротивление:
/ -Д4/
й11е = Нг/— ПРИ t/c£=const;
\ а1в I
й12е — коефициент на обратна връзка по напрежение:
/ Ы^ВЕ
I ^СЕ
Й|2е —
при /в = const;
й22е — изходна проводимост:
/ д/с \
й22е = I - Гт— ) при 1В = const;
у лиСЕ]
й21е — коефициент на усилване по ток:
\
—
при UСЕ ~ const.
131
Намирането на h-параметрите по характеристиките за зада-
ден режим (за зададена точка) се извършва в съответствие с тях-
ното определение по формулите и е аналогично на определянето
на параметрите на лампите по характеристиките им. От нзходни-
те характеристики за дадена точка, например точката А, фиг.
2-38, може да се определят параметрите h2)e и hiW. За определяне
на й21е е необходимо през точка А да се прекара перпендикуляр
на абсцисната ос. За получените нови две точки Б и В се отчита
нарастването на колекторния Д/с и базисния Д/л ток при посто-
янно колекторно напрежение. За определяне на параметъра ft22e
е необходимо на същата характеристика да се вземат още две
точки (Г и Д), нроекципте на конто вьрху координатните оси оп-
ределят нарастъците Д/с и &1се при Iн const.
Определянето на параметрите hw и /г12е се иравп по входпи-
те характеристики (фиг. 2-37). На входнпте характеристики за
същия режим, както и при определянето па /i2H. и h2,c, се подбира
точка А. Освен нея се подбират още две точки Б и В. Нарастъци-
те Дб/be и Д/в се отчитат по проекциите на точките Б и В на
координатните оси. За определяне на коефициента на обратна
връзка hlle се постъпва по следния начин: през точката А се пре-
карва права, успоредна на абсцисната ос. Получава се нова точ-
ка Г. По точките А и Г се определят MJce и ДО'Ве за Iв—const.
V.	Контролни въпроси
1.	Обяснете устройството и действието на траызисторнте!
2.	Начертайте осиовните характеристики на транзистор при включ-
ване с „общ емитер“!
3.	Кой ток се нарича 1со и от какво се обуславя?
4.	Посочете параметрите на транзистора прн схема на свързване с
общ емитер и дайте техния физически смисъл!
5.	По какво прииципно се отличава управлението на колекторния ток
на транзистора от управлението на анодния ток на електроините лампи?
УПРАЖНЕНИЕ 2 16
ХАРАКТЕРИСТИКА ИА ТРАНЗИСТОР ПО СХЕМА
С ОБЩА БАЗА
!. Кратки пояснения и схеми
За разсъждения по свойствата па схемата на свързване на
транзистора с обща база се използува семейството входни (/£
—/(б/ев) и изходни (/с :/(^св) характеристики.
132
На фиг. 2-40 е дадена'зависимостта Ie—[(Ueb) при постоян-
ни стой нести на напрежението на колектора {Ucb - const), а на
фиг. 2-41 Ic=f(UcB) при 7£=const. За удобство отрицателните
напрежения Ucb са нанесени отдясно на нулата. Зависимостта
на тока през емитера във функция от изменение™ на неговото
напрежение (/Е f(UЕв)) прилича твърде много, на характеристи-
ката на диода в право направление. Малкото влияние па тока на
емитера от колекторното напрежение се обяснява с това, че го-
ляма част от напрежението Ucb пада на колекторния преход.
Особеността на изходните характеристики е тази, че те са
почти хоризонтални, т. е. колекторният ток малко зависи от из-
менението на неговото напрежение. Това може да' се сравни с
областта на насищане на електррвакуумните лампи.
Прн увеличаване на тока на емитера в базата постъпват по-
133
вече токоносители и съответно нараства големината на колектор-
ния ток. При емитерен ток, равен на нула (1Е =0), през транзи-
стора протича начален неуправляем ток на колектора (/со, който
влошава параметрите на транзистора. За да се разбере същността
на коефициента на усилване на схемата по ток, е необходимо да
се знае, че не всички дупки, постъпващи от емитера в базата,
достигат до колектора. Част от тях рекомбинират в базата. Дей-
ствително Iе Ic+Ib, следователно токът на колектора за схеми
с обща база всякога е по-малък от тока на емитера с големината
на базовия ток.
Схема на опитната постановка за изследване на транзистор
при свързване с обща база е дадена на фиг. 2-42. Начинът на
ползуване на тази схема е аналогичен със схемата, предназначе-
на за изследване на транзистор при свързване с общ емитер (фиг.
2-39).
Да се използуват транзпстори, еднакви на изследваните в
упражнение 2-15!
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изследвания транзи-
стор! Да се начертае схемата на разположение на изводите!
2.	Да се свърже схемата, дадена на фиг. 2-42, предназначена
за изследване на транзистор при свързване с обща база!
Фиг. 2-42
3.	Да се снемат семейството входни характеристики Ube =
=f(Iе) при C/CB=const за три стойности на Ucb (вж. табл. 2-51).
4.	Да се снемат семейството изходни характеристики Нс —
—f(UcB)) при /f=const за три стойности на емитерния ток! (вж.
табл. 2-50).
5.	Да се снемат семейството характеристики на усилване по
ток	ПРИ (7ca=const затри стойности на колекторното
напрежение (вж. табл. 2-52).
6.	Да се снемат семейството характеристики на обратната
134
Таблица 2-50
1 Л'е	и'св.		UCB , v		И св ?	
	z^	/Л- ot		^ВЕ	У-	ивЕ
	/7?Д	V	777 A .	И	mA	V
| 1 го						I
Таблица 2-51
I
/Олу /V?			1", mA !		1‘", mA j	
	^св	‘с	^са	-*С	исв	2с
	V	т А	. V	mA	' V	mA
/ JO 1				-		I j
Таблица 2-52
ж	Uce , V		и.я'' 1/ ’		(JCg\ V |	
		1с	Zf	1с		 - mA j
	mA	mA	mA	mA	mA	
						1
Таблица 2-53
Л/t	Т£,тА				_r/z	_ T£t mA	
	UCE	^ВЕ	UCE	“BE	Uce	UBE
	V	V	К	V		V
1 to				4		
135
връзка по напрежение (Ube^KUcb) при /f=const за три стой-
ности на емитерния ток (вж. табл. 2-53).
111.	Методически указания
1.	При работа с транзистора се забранява превишаванего на
напреженията и токовете, зададени в каталозите.
2.	След изменение на независимите променливи величини
при изследване на характеристиките е възможно да се изменят и
величините, конто съгласно заданието трябва да бъдат поддържа-
ни постоянни. Ето защо е необходимо след всяко изменение
да се следят показанията на уредите и да се възстановят начал-,
ните стойности при евентуално възникнали изменения.
3.	Изследването на транзистор от NPN тип е аналогично,
само се променя поляритетът на захранващите източници.
IV.	Обработка на резултатите
1.	Да се изчислят по характеристиките на изследвания тран-
зистор параметрите йцб, А12б, h^f,, й22б за номинален режим. Из-
ползуват се равенствата:
д £7
— за входно съпротивление—АПб =	. при t7c//=const;
Д/д
-за
св
коефициент на обратна връзка
при Ie = const;
по напрежение — //12б=
— за изходна проводимост — А22б
д/г
при Ае const;
^исв
Д-^с
— за коефициент наусилване поток — й21б=я= -гт—	при
Ucb = const.
2.	Да се изчислят първичните параметри г£, Гб, и а на
транзистора, като се ползуват получените А-параметри при начи-
сление в т. IV-1.
За връзка между първичните параметри на транзис торите и
А-параметрите за Т-образна еквивалентна схема с обща база се
ползуват изразите ге=А(1— ^12 (1—	Гб— 5 At =
«22	«-J2
и а = —А,р
136
V.	Контролни въпроси
1.	Как зависят стойностите на ft-параметрите от схемата на включване
на транзистора?
2.	Къде намира приложение схемата на свързв ане с обща база и как-
ви са нейните предимства и недостатъци?
3.	Каква е съществената разлика между характеристиките jc=f (De) при
схема с обща база и схема с общ емитер и на какво се дълж и тя?
УПРАЖНЕНИЕ 2-17
ПРОМЕНЛИВОТОКОВИ ПАРАМЕТРИ НА ТРАНЗИСТОРИТЕ
ПРИ СВЪРЗВАНЕ В СХЕМА С ОБЩА БАЗА
I. Кратки пояснения и схеми
Определянего на физическите параметри на транзисторите
се правя най-удобно чрез измерването им при променлив ток. Те-
зи параметри зависят от приложеното на електродите постоянно
напрежение, респ. на протичащия през тях ток, т. е. от режима
на транзистора.
За определяне на параметрите входно съпротивление hir и
статичен коефициент на усилване h21 е необходимо да се осигу-
ри режим на късо съединение на изхода, при който
*п=
«1
при zz2 = 0 и й21 = 1.-- при”;/2=0
zi
За определяне на параметрите коефициентът на обратна връз-
ка по напрежение hi2 и изходна проводимост h22 е необходимо да
се осигури режим на празен ход, т. е. г1=0. При този режим
и	। £•
* 2= ~При 4 = 0 И ^22= ПРИ 4 = 0-
На фиг. 2-43 е дадена схемата за измерване на параметрите
*и и *21. а на фиг. 2-44 —- на параметрите h12 и h22.
При измерване на параметрите /ги и h21 се вижда, че освен
създаването на статичен режим чрез подаване на напрежение с
потенциометрите на входа на транзистора се подава и про-
менливо напрежение от тонгенератор посредством трансформато-
ра Тр и кондензатора Сх. Дроселът Др, свързан към емитера, оси-
гурява режим на празен ход за входната верига, а на изхода на
транзистора е включен кондензаторът С2, който осигурява режи-
ма на късо съединение.
При измерване на параметрите Л12 и h22 напрежението от тон-
137
генератора се подава в изхода на транзистора чрез разделителния
трансформатор и кондензатора С\ (фиг. 2-44). Поставеният дро-
сел на входа, представляващ голямо съпротивление за променли-
вотоковия сигнал, осигурява режима на празен ход.
За измерване на променлпвите напрежения {Д и U2 се изпол-
зува ламповият волтметър, който се включва в посочените
на схемите точки с ключа К. Променлпвите токове ц и ц се из-
мерват косвено чрез измерване на падовете на напреженията на
резисторите R3 и също с ламповия волтметър.
Фиг. 2-44
I
Схемата от фиг. 2-45 се използува за измерване на обратния
ток на емитерния преход.
За изследване в това упражнение да се използува транзистор,
еднакъв с използувания в упражнение 2-15.
138
II. Задачи за изпълнение
1. Да се запишат данните на изеледвания транзистор!
2; Да се евърже схемата от фиг. 2.43, предназначена за из-
мерване на параметрите /г11б и h.2l6 на транзистора!
Фиг. 2-45
3.	Да се подадат постоянни напрежения и при установен но-
минален режим да се измерят параметрите А11б ном и й21б ном!
4.	Да се снемат зависимостите ЛиС /(/л) и /г21б /(/£)при но-
минално колекторно напрежение (UBC — UBC НОм)! [вж. табл. 2-54].
Таблица 2-54
/йзм Л/г		1	2	3	4	5	6	7	8	3	ю
4	mA										
и,	V'										
Ч .	mA										
Lz	mA										
i,	SI										
											
5.	Да се снеме зависимостта Л21б ~/(17св) при номинален еми-
терен ток (Д = Диом)! [вж. табл./2-55].
6.	Да се евърже схемата от фиг. 2-44, осигуряваща възмож-
ност за;измерване на параметрите Л12б и йа2б!
7.	Да се регулира номинален постояннотоков режим и да се
измерят параметрите /г12б НОМ И hK6 ном!
8.	Да се снемат зависимостите Л12б=/(Дсв) и /г22в=/(^/ся)
при® номинална стойност на емитерния ток IE = Iehom I [вж. табл.
2-56].
139
Таблица 2-55
ИЗЫ №		1	2	3	А-	5	6	7	5	9	Ю
исв	И										
If											
t-2	ntA										
													
Таблица 2-56
Изм №		/	2	3	4	5	6	7	8	9	?О
“св	V										
	V										
^2	V										
-2^	mA										
	—										
	1 л										
Таблица 2-57
Изм. л/°		Г	2	3	А	5	6	7	в	9	}О ।
	mA						•				
г2	mA										
и2	Е/										
л-г?=^	1 Л											!
9.	Да се снеме зависимости Л22в=/(/£) при номинално колек-
торно напрежение (Uc =^сиом)! [вж. табл. 2-57].
10.	Да се свърже схемата на фиг 2-45 и се измери сбратният
ток на емитерния преход!
140
Ш. Методически указания
Да се следи и не се допуска превишаване на максимално до-
пустимите токове и напрежения на изследвания транзистор!
IV. Обработка на резултатите
1.	Въз основа на резултатите от измерванията да се изчис-
лят /t-параметрите за номинален режим.
V. Контролни въпроси
I По какво се различават динамичните режими на работа на тран-
зисторите от статичните?
2.	С каква зависимост са свързани коефицнентите а и ₽ на транзисто-
рнте?
3.	Може ли коефициентът на усилване на ток при схема с обща база
да бъде по-голям от 1 и защо?
4.	Съществува ли фазова разлика между входннте и изходните сигнали
при схема с обща база?
УПРАЖНЕНИЕ 2-18
ПРОМЕНЛ ИВОТОКОВИ ПАРАМЕТРП НА ТРАНЗИСТОРИТЕ
И ТЯХНАТА ЗАВИСИМОСТ ОТ ТЕМПЕРАТУРАТА ПРИ СХЕМА
НА СВЪРЗВАНЕ С ОБЩ ЕМИТЕР
I. Кратки пояснения и схеми
С нарастване на температурата в полупроводниковите при-
бора нараства концеитрацнята па неосновните токоносители. На
тях полето на PN прехода оказва ускоряващо действие, следо-
вателно с повишаване на температурата нараства и обратният
ток. Особено много се измени обратният ток на колекторния PN
преход — 1Со, който в обхвата на работните температури се из-
мени десетки пъти и предизвиква сыцествена температурка за-
висимост на колекторния ток.
Силициевите транзистори имат по-малка собствена прово-
димост в сравнение с германиевите; техният ток /со е малък,
малка е и температурната нестабилност на еквивалентните пара-
метр и.
Освен околната температура на работата на транзисторите
оказва влияние и топлинната енергия, отделяща се на колек-
14!
торния PN преход. С цел да се намали влиянието на температу-
рата при работа на транзистормте се вземат специални мерки —
както схемни, така и конструктивни.
На фиг. 2-46 е дадена схемата на опитната постановка, пред-
назначена за измерване на параметрите Лххе и Л2]е, а на фиг. 2-47
—- за измерване на параметрите h12e и h22e.
Фиг. 2-46
При измерване на параметрите hlle и h21e (фиг. 2-46) във вход-
ната верига на транзистора се подава променливо напрежение от
тонгенератор (ТГ). На изхода на транзистора е включен конден-
заторът С2, осигуряващ условието на късо съединение, при което
Лце=-"1 При П2 О И /721е	-у- При 112 - 0.
Zj	2
При измерване на ЛХ1е и h22e (фиг. 2-47) в изхода на веригата
на транзистора се подава променливо напрежение от тонгенера-
тор чрез трансформатора Три кондензатора Сх. Дроселът Др оси-
гурява режим на празен ход, при който
при 4 = ° И 1122е при /х = 0.
U2	“2
Фиг. 2-47
За измерване на променлпвите напрежения нх и и2 се изпол-
зува ламповият волтметър Ух, който последователно се включва
142
към съответните точки чрез ключа К. Променлпвите токове ix
и i2 се определят по големината на падовете на напреженията
върху резисторите Д2 и 7?х със същия лампов волтметър 1/1.
За изследване на влиянието на температурата върху пара-
метрите на транзисторите се използува термостат.
Схемата на фиг. 2-48 е предназначена за измерване на топ-
линния ток на колекторния преход.
За изследване да се вземе транзистор от тип, еднакъв с този
от изследванията в упражнение 2-15.
11. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изеледвания тран-
зистор и се начертае схемата на изводите му;
2.	Да се евърже схемата на фиг. 2-46, предназначена за из-
мерване на параметрите й1Хе и /i2Xe!
3.	Да се подадат номинални напрежения на транзистора и
се измерят при стайна температура параметрите hlle и h21e\
Таблица 2-58
М.ЗМ. №	t	и.			Um г ъ	t/f?3	, _ и, t,	Л2Г~^~
	"с	JHV	J^v		mA	mA		—
1 10								
4.	Да се постави транзисторът в термостат, да се включи
термостатът и се снемат зависимостите hlle и /i21e във функция от
температурата! [вж'. табл. 2-58].
5.	Да се евърже схемата на фиг. 2-47, предназначена за из-
мерване на параметрите Л12е и /г22е!
6.	Да се установи номинален режим на транзистора по пос-
тоянен ток и да се измерят при стайна температура параметрите
^12е Ч ^22l d
7.	Да се постави транзисторът в термостат и при увеличава.
не на температурата да се снемат параметрите /iX2e и /i22e във функ
ция от температурата! [вж. табл. 2-59].
143
Таблица 2-59
8.	Да се свърже схемата (фиг. 2-48), да се постави транзисгц-
рът в термостат и се снеме зависимостта на влияние на темпера-
турата върху топлинння колекторен ток (/Со /(/)) при постоян-
но колекторио напрежение (Uсе const)! [вж. табл. 2-60].
Таблица 2-60
И.ЗМ. №		/	2	3	4	5	6		8	3	ю
t	Ъ										
?со	ffA												
III. Методически указания
1.	При изследване на транзисторите да се следи да не бъдат
превишени максимално допустимте токове и напрежения за тем-
Фиг. 2-48
пературата, при която се изслед-
ват (същите са дадепи в катало-
знте).
2.	При изследване на пара-
метрите при различии темпера-
тури да се следи за костоянство-
го на режима но постоянен ток
(да се поддържат постояннн стой-
ностите па /л и Uce)-
3.	Измерването на парамет-
рите при различии температуря
да се правд след стабилизпране на режима (да се изчаква най-
малко 5 min след”регулиране на повия гоплииея режим).
144
IV.	Обработка на резултатите
1.	Като се използуват резултатите от измерванията, да се из-
числят /i-параметрите на транзистора при променлив ток за номи-
нален режим!
2.	Да се построят графики на параметрите hllc, /г12с, /г21е и
/га2е във функция от температурата!
3.	Да се построй графика на топлинння колекторен ток във
функция от температурата!
V.	Контролни въпроси
1.	Как и защо влияе температурата върху й-параметрите на транзисто-
рите?
2.	Съществува ли разлика във влиянието па температурата върху ед-
ноименнпте параметри на силициевите и германиевите транзистори?
3.	Каква е фазовата разлика между входпите и изходните сиглали при
схема за свързваие с общ емитер?
4.	Направете паралел между /i-параметрите на транзисторите при схе-
ма па свързваие с общ емитер, схема на свързваие с обща база и схема на
свързване с общ колектор!
5.	Коя от трите схеми па свързване —г ОБ, ОЕ и ОК — Памира пай-
широко практическо приложение и защо?
УПРАЖНЕНИЕ 2-19
ПОЛЕВИ ТРАНЗИСТОРИ
I. Кратки пояснения и схеми
Униполярни (полеви) транзистори се наричат такива тран-
зистори, работата на конто се основава на използуване на токо-
носители с еднакъв знак — електрони или дупки. От гледна точ-
ка на това всички разгледани дотук транзистори се наричат би-
пол ярни.
Вторият термин — полеви транзистори характеризира ме-
ханизма на управление на тока с помощта на електрическото по-
ле, а не с помощта на протичащия ток, както е при биполярните
транзистори.
Принципът на работа и схемата на включване на униполяр-
ния транзистор като усилвател е показана на фиг. 2-49. Пластин-
ка от полупроводник, например от /V-тип, има на два от противо-
положните си краища електроди, с помощта на конто транзисто-
рът се включва към из.ходната (управляема) верига на усилвате-
ля. Тази верига се захранва от източника £2 и в нея е включен
I 0 Слаботокова лабвэатория
145
товарният резистор RT. Към електродите е подадено напрежение
«2 и през транзистора протича основният ток i2 (в случая елект-
ронннят ток).
• Входната (управляващата) верига на транзистора е образу-
вана от третий електрод, който представлява облает с друг тип
електропроводимост (в случая Р-проводи-
мост).
Източникът, захранващ входната ве-
рига — Ег, създава на PN прехода обрат-
но напрежение иг. Във входната верига
обикновено е включен източникът на сиг-
нали, подлежащи на усилване.
Физическите процеси в полевите
транзистори протичат по следння начин.
При изменяне на входного напрежение
(явяващо се образно напрежение) се изме-
ни дебелината на запиращия слой на PN
се измени напречното сечение на област-
та, през която преминава потокът на основните токоносители
на заряда, т. е. изходният ток й. Тази облает се нарича канал.
Електродът, чрез който влизат в канала основните токоносители
на заряда, се нарича соре (исток). Ст канала основните носители
преминават към електрода, който се нарича дрейн (сток). Сорсът
и дрейнът са аналогични на катода и анода на електронните лам-
пи. Управляващият електрод, предназначен да регулира напреч-
ното сечение на канала, се нарича гейт (затвор) и е аналогичен
на управляващата решетка (разбира се, по физически принцип
на работа те са напълно различии).
Ако входного напрежение иг расте по абсолютна стойност,
запиращият слой на PN прехода се разширява и напречното се-
чение на канала се намалява. Следователно съпротивлението му
за постоянен ток Ro нараства и токът i2 намалява. При някакво
запушващо напрежение и3ап площта на напречното сечение на
канала става близка до нула и токът i2 ще бъде минимален, т. е.
транзисторът ще бъде запушен, а при иг0 сечението на канала
ще бъде най-голямо, Ро най-малка стойност (от порядъка на сто-
тици омове) и токът i2 ще бъде най-голям.
Според устройството и конструктивного им оформяне поле-
вите транзистори се подразделят на унитрони, текнетрони, алко-
трони.
Изходннте характеристики на полевите транзистори показват,
че при увеличаване на напрежението и2 токът i2 откачало расте
много бързо, а след това нарастването се забавя и напълно се
прекратява, т. е. настъпва явление, подобно на насищането па
лампите.
Основните лредимства на полевите транзистори са тяхното
високо входно съпротивление, малки нискочестотни шумове,
146
малки нелинейна п'зкриЬяванйя;Голям Дййймйчёй’ обхват.’виёока
стабилност и др.	" -г-” ч	.
Основйн параметр!! на ;полёвитё' '1^анзйГтори':’ ’1
Id — ток на дрейна — това е токът на дрейна лрн'фйксира-
но напрежение дрейн-сорс и нулево напрежение гейт-сорс;
фиг. 2-50
1 о — ток на гейта — токът на гейта при фиксирано напря-
жение гейт-сорс и нулево напрежение дрейн-сорС;' ’ * .: " 
/Оут — ток на утечка на гейта'— токът на гейта при прило-
жено напрежение с постоянна големина между гейта и с'ъеданени
заедно дрейн и соре; този ток характеризира кзчествоТо на изо-
лация между гейта и канала;	•	•
/он.пр — прагов ток с начална стойност на тока на дрецна,
условно приета за възникване или прекратяване на електропро-
водимостта на канала;	«
Со — входен капацитет.
Граничив параметрп на полевите транзистори:
UDS —максимално допустимого напрежение дрейн-cqpc—
най-голямото напрежение между дрейн и' соре при късо’ с'ъеДи-
нение между гейт и соре, при което не; се лревншават дорустймите
параметрп на транзистора;	’	 '	’
Ugs — максималното напрежение гейт-сорс — най-горямо-
то постоянно напрежение между гейта и сорса при фиксирано
напрежение дрейн-сорс, при което не се .превишават допустймите
параметрп на транзистора;	' '
Udg — максимално напрежение дрейн-гейт — максималното
напрежение, при което започва рязко нарастване на тока на
дрейна;
Г’разстах— максималната разсеяна мощност—най-голямата до-
пустима мощност, гарантираща надеждна работа при продъЛжй-
телна експлоатация.
Основните характеристики на полевите транзистори са следните:
1 о=№оз) при t/G5=const — изходни характеристики;
Id~I\Ugs) при 1/О5=const — преходни характеристики.
Изследването на полевия транзистор се извършва по опитна-
та постановка съгласно схемата от фиг. 2-50.
С потенциометрите и Т?2 се създава възможност плавно да
147
се^ещ-лнра напрежението между гейта и сорса, а с потенциоме-
-л”^а ^--£е :ре1?ул^ра «санреженнето дрейн-сорс.
Подходящи за изследване са съветските транзистори КП103Е
до КШОЗЛ.
Н. -Задачи за-пз-пълнетше
1 Да се-свърже опитната постановка по схемата от фиг. 2-50.
2 Да се. -снемат. нзжодните характеристики на изеледвания
.нолеви транзистор 1 D=f{U ds)
Таблица 2-61
за три различии стойности на
напрежението Uos'- (вж. табл.
2-61).
стики.
От получените при изследванията на полевия транзистор
резултати да се изчисли стръмността S, като се използува форму-
лата
с— д0о
° ~ Дб/05 ПРИ uds = const.
. Да се определи вътрешното съпротивление на ’. изеледва-
ния транзистор по формулата
д^- при WGS = const.
148
4. Да се определи входного съпротивление на изеледвания
полевн транзистор по формулата
А“х“ д'о
при Uds= const.
V. Контролни въпроси
1.	Как действуват полевите транэистори?
2.	Каква е разликата .между униполярннте н биполярните транэ.:»стор.1»?
3.	Какви разновидности униполярны транэистори познавате » как
действуват те?
4.	Какви са предимствата на полевите транэистори пред бипелдрмите?
5.	Каква е приликата между полевите транэистори и радвелемпите?
6.	Кои са основиите параметра на полевите транэистори?
УПРАЖНЕНИЕ 2-20
ФОТОДЙОДИ
J. Кратки пояснения и схеми
По принцип действие™ , на фотодиода е еднакво с действие™
на фотосъпротивленията и фотоелементите. Затова фотодиодите
в зависимост от специалните си.параметру и начина на свързване
могат да се ползуват като фотосъпротивления пли като фотоеле-
менти. Тези.им възможности разширя- 
'ват приложение™ на фотодиодите.
На фиг- . 2-51 схематично е пояс-
нен. принципът на работа на фотодио-
дите. Всекп фотодиод е съставен от
полупроводников материал от N и Р
тип. Фотодиодите най-често се изработ-
ват от германий или силиций. На
фиг. 2-5] към германиевия фотодиод
е приложено напрежение U. В граннч-
ния слой се обрдзува зона с малко ко-
фиг. 2-51
личество носители на заряди, което съответствува на голя-
мо сълрот’нвление. Ако диодът е затъмнен, т. е. не пада
светлина, върху запиращия слой, протича незначителен ток,,
който завися от приложено™ напрежение и силно се изменя от
температурата. Ако запиращпят слой се освети, той освобождена
електрони или дупки от атомните връзкп, при което се увелича-
ват полодкителните и отрицателните носители на заряди. Затова
149
при облъчване със светлина се повишава токът в обратна, посока,
и то толкова* Повечё, колкото ё по-концёнтрдраи светлинният
поток, падащ върху прек ода (запйращия' слой)'. Все по тази при
чина в съвременните фото диоди се постяват малки лещи. Те так
фиг. 2-52
фокусират светлинния поток, че действие™ му се увеличаза
неколкократно.
Както беше вече казано, поради разделяне на токоносителите
в PN прехода в граничния слой се получава напрежение, което
вьзниква и при неосветен диод, и при нормална стайна темпера-
тура-, тъй като и при тези условия носителите на заряди прите-
жават известна енергия. Това
напрежение най-често се нарн-
ча вътрешно напрежение, тъй
като то не се проявява извън
РАА прехода. Ако върху PN
прехода пада светлинен поток,
вътрешното напрежение се по-
вишава, което предизвиква про-
тичането на електрически ток
Фиг. 2-53	при наличие на затворена външ-
на верига. Така че фотодиодът
работи и като фотоелемент.
Фотодиодите имат голямо вътрешно съпротивление, т. е. при
голямо изменение на напрежението при тях незначително се из-
мени. токът. Голямо изменение на тока се получава при изменение
на светлинния поток. Това има значение при приложение™ на
фотодиодите. Прилагането на нестабилизирано спомагателно на-
прежение няма да наруши работата на фотодиода.
На фиг. 2-52 е дадена принципната схема на опитната поста-
новка за снемане на волт-амперната, светлинната и температур-
нзта характеристики на фотодиода във фотодиоден режим.
  Изменение™ и коптролът на светлинния поток се осъществя-
ва чрез поставянето на фотодиода в светлинна камера. Измене-
ние™ на светлинния поток става-с бленда, а проверката на влия-
ние™ на отделяйте съставящи на светлината върху фотодиода —
150
с различии светлинни филтри, поставени между източника и
фотодиода.
Схемата от фиг. 2-53 е предназначена за снемане на характе-
ристиката на фотодиода във вентилен режим. При изследването
фиг. 2-54
се устаповява, че с увеличаване на светлинния поток нараства
полученото напрежение. Схемата може да бъде осъществена само
при наличие на чувствителни измерителни уреди. Резисторът Дт
е със стойност 1—2 kQ.
Схемата от фиг. 2-54 се използува при изследване на фото-
диода в режим на късо съединение. Подходящ за изследване е
например фотодиодът ФД-3.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на изследвания фото-
диод!
2.	Да се свърже схемата от фиг. 2-52!
3.	Да се снемат семейството волт-амперни характеристики
на фотодиода 7ф Д(Дф) при различен светлинен поток Ф, като
първото измерване се направи при Ф=0, т. е. при затворена
бленда на светлинната камера! (вж. табл. 2-63).
4.	Да се снемат семейството светлинни характеристики на
Таблица 2-64
Таблица 2-63
Таблица 2~64-
Озм. №			~ 2	
	4	1*	ф	I*
	1т	л	1т	
 '				
151
фотодиода /ф=/(Ф) за две стойности на подаденото напрежение!
(вж. табл. 2-64).
5.	Да се постави фотодиодът в термокамера и се изследва
как влияе температурата
/», т. е. /тр=/(Т). Зада-
чата да се изгкьлни при
напрежение върху фо-
тодиода 6/ф= l (7фном
(вж. табл. 2-65). 2
6.	Да се свърже
схемата от фиг. 2-53,
да се освети фотодио-
дът със светлинен поток
Фцом, след което чрез
изменение на товарния
резистор RTOB да се сне-
мат зависимостите 7Ф=
=KRtOb) и (7ф=ДЯТов)
(вж. табл. 2-66).
7.	Да се свърже
схемата от фиг. 2-54 за
измерване на тока при
късо съединение на фо-
тодиода /кс и се снеме
светлинната характери-
стика /Кс = /(Ф)! (вж.
табл. 2-67).
III. Методически
указания
на околната среда върху тока на тъмно
Таблица 2»65
Таблица 2-60
Таблица 2-67
При снемане на характеристиката /кс =ДФ) съгласно т. II-7
(фиг. 2-54) при всяко измерване на тока /ф трябва да се регули-
ра входного напрежение така, че микроамперметърът рЛ2 да
показва нула.
В този случай фототокът и токът на захранващия нзточник
се изравняват и чрез измерване с микроамперметъра на тока
от източника косвено се отчита фототокът /ф.
IV. Обработка на резултатите
1. Да се построят графически зависимостите:
— волт-амперни характеристики — 7Ф=/(17Ф);
— светлинни характеристики — /Ф=/(Ф);
—- температурки характеристики —
152
— товарни характеристики — /ф=/(/?тов).
2. Върху характеристиката	да се построй характе-
ристиката /кс=ЛФ)-
V. Контроля» въпроси
1.	Пояснете принципа на работа на фотодиода!
2.	Посочете основните режими на работа на фотодиода!
3.	Защо се получава фотоелектродвижещо напрежение във фотодиодите
при осветяването им?
4.	Посочете основните характеристики на фотодиодите!
5.	Посочете начини на използуване на фотодиодите!
УПРАЖНЕНИЕ 2-21
ФОТОТР^НЗИСТОРИ
I. Кратки пояснения и схеми
* ' «.
Фототранзисяорът (фиг. 2-55) има два граничим слоя (два
PN прехрда). Когато той не е осветен, незначителният електри-
чески ток създава малък над върху товарного съпротивление 7?Тов.
След осветяването му, както и при фотодиодите, под влияние
на светлината в прехода база—емитер се
освобождават носители на заряди. Те об-
разуват обемен заряд, който предизвиква
лоявяването на напрежение между емите-
ра и базата. Това напрежение повишава
протичащия ток през веригата емитер—ко-
лектор. Съответно се повишава падът на
напрежението върху товарния резистор,
т. е. преходът емитер—база управлява
прехода база—колектор (възникналото на-
прежение емитер—база довежда до уве-
личаване на тока в колекторната вериг;
чувствителността на фототранзистора е много по-голяма от чувст-
вителността на фотодиода, т. е. фототранзисторът може да бъде
заменен с фотодиод и свързан към него транзистор.
Усилващото действие на фототранзнстора създава възможност
в неговата верига непосредствено да се включват измерителни
уреди или електрически изпълнителни устройства (в случая реле,
вж. фиг. 2-56 а, б).
Според вида на преходите фототранзисторнте биват от PNP
фиг. 2-55
. Оттук следва, че
153
и от NPN тип. И в двата случая ефектът е еднакъв, различен е
само поляритетът на подадените напрежения.
Основен недостатък на фототранзисторите е нелинейността
на зависимостта на фототока от осветеността.
Фиг. 2-56
На фиг. 2-57 е дадена схемата на опитната постановка, предна-
значена за изследване на фототранзистор при включването му в
схема с ОБ. Фиг. 2-58 се използува за изследване на фототранзи-
стора в схема с ОЕ.
Фиг. 2-57
фиг. 2-58
Чрез ключа К1г свързан в базата на транзистора (фиг. 2-57),
може да се прекъсне връзката на базата към източника, като по
този начин се изследва транзисторът при свободна база.
154
И при двете схеми фототранзисторът е поместен в светлинна
камера, снабдена със светлинна бленда, чрез конто може да се
изменя подаденият към него светлинен поток. Желатслно е към
блендата да може да се монтират светлинни филтри. Подходящ
за изследване е например фототранзисторът ФТ-1.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се евърже схемата от-фит. 2-57 за изследване на фото-
транзистора при свързване в схема с ОБ.
2.	Да се снеме характеристиката на фототранзистора /с=
=/(7f) при номинално напрежение на"колектора (77СНОм) и но-
минален светлинен поток
Фиом ! (вж. табл. 2-68).
3.	Да се снеме харак-
теристиката 1С =[(Ф) при
1е =0 и номинално напре-
жение на колектора UCHO„l
(вж. табл. 2-69).
4.	Да се евърже схе-
мата от фиг. 2-58 за из-
следване на фототранзи-
стора при свързване в схе-
ма с ОЕ.
Таблица 2-68
5.	Да се снемат се-
мейството из.ходни харак-
теристики	на
фототранзистора, свързан
в схема с ОЕ, при изклю-
чен ключ Ki за три раз-
Таблица 2-69
личии светлинни потока
Ф! (вж. табл. 2-70).
6.	Да се снеме харак-
теристиката на усилване
по ток на фототранзисто-
ра по схема с ОЕ
при номинално колектор-
но напрежение UCKOM и
Ф=0! (вж. табл. 2-71).
7.	Да се снемат свет-
линните характеристики
на фототранзистора 1С=.
=[(Ф) в схема с ОЕ при
изключен ключ за 7^=0
Измерванията да се направят
Таблица 2-70
и Z?T=1 kQ (изключен ключ /С2).
при зададена постоянна стойност
на колекторното напрежение Uc\ (вж. табл. 2-72).
155
8.	Ако светлннната камера е снабдена със светлиннн фнлтри,
при зададени номинални напрежения на отделните електроди и
осветен фотодиод да се измери токът 1С, след което, без да се
изменят подадените напрежения, да се поставят различии фнлтри
и да се отчете колекторният ток /с.
Таблица 2-71
Таблица 2-72
111.	Методически указания
1.	При снемане на характеристиките на фототранзистора е
забранено превишаване на каталожните данни за колекторното
и базовото напрежение.
2.	При измерванията но схемата о-т'фиг. 2-58 особено да се
внимава при подаването на колекторното напрежение.
IV.	Обработка на резултатите
1.	Като се нзползуват получените резултати при изследване-
то на фототранзистора, да се построят следните характеристики:
за схема с ОБ (фиг. 2-57)
—1с=/{1е} при Uc =Uc и Ф =0;
при /£=0 И Uc~Uc ном',
за схема с ОЕ (фиг. 2-58)
—Ic=f(Uc) при /£=0 и Ф = ФЪ Ф=Ф2 и ф = ф8;
156
lc npwUc Uc ном И Ф=0;
—Ic —/(ф) при C7c=const, /?,=0 и /?гфО.
V. Контролни въпроси
1.	Начертайте основните схеми па свързване на фототранзисторите и
посочете техните предимства и недостатъци!
2.	Посочете основните параметрп на фототранзисторите и обяснете тех-
ния физически смисъл!
3.	Къде се нзползуват фототранзисторите?
УПРАЖНЕНИЕ 2-22
ТЕРМИСТОРИ
I. Кратки пояснения и схеми
Термисторите (терморезистор ите) са резистори с отрицателен
температурен коефициент на съпротивлението, т. е. с увеличаване
на температурата съпротивлението им намалява.
Фиг. 2-59
Типична волт-амперна характеристика на термистор е дадена
на фиг. 2-59 а. Наличието на участък от характеристиката, в
който напрежението не се променя при изменение на тока през
термисторите в определены границы, дава възможност те да се
нзползуват за стабилизиране на напрежението около стойността
U г при изменение на тока между /т1п и /т»х-
Друга важна характеристика на термисторите е изменение-
то на съпротивлението им в зависимост от температурата. Тя е
157
показана на фиг. 2-59 б. Ако при температурата Tniin, конто
например е равна на нормалната с-тайна температура (20сС),
съпротивлението на термистора е Ro,~c увеличаване на темпера-
гурата му до максималната допустима стойност Tmt* съпротивле-
нието спада до минималната стойност 7?min.
Фиг. 2-60
В зависимост от начина на нагряването термисторите се разде-
лят на две групп: 1) термистори с пряко (дпректно) подгряване,
конто изменят съпротивлението си от топлината, отделена не-
посредствено в резистора под действието на протнчащия през
него електрически ток; 2) термистори с индиректно (косвено)
нагряване, конто променят съпротивлението си под действието
на прветата топлина от околната среда.
По-важни параметри на термисторите са:
— над на напрежението Uсъответствуващ на работай я
участък на волт-амперната характеристика;
— начално (студено) съпротивление jRo;
— минимално съпротивление /?т1п при най-висока темпера-
тура Кта5,
— максимален ток /т1Х> при който термисторът се загрява
до максимална температура;
— време за нагряване на термистора, което изразява негова-
та топлинна инертност.
Схемата на фиг. 2-60 е предназначена за изследване на тер-
мистор с пряко нагряване при различии температури на околна-
та среда.
Захранването на термистора се осъществява от източник на
постоянно напрежение L/j (това напрежение се подбнра в зави-
симост от данните на избрания за изследване термистор). Потен-
циометрите и Д’2 са за грубо и фино регулиране на това напре-
жёние. При отворен ключ Kt и затворен ключ се свързва
мостовата схема, състояща се от термистора и резисторите
7?3, и /?5, чрез която се измерва съпротивлението на термисто-
ра при различии температури. Когато се снема волт-амперната
характеристика, свързването е обратно — К2 е отворен, a Kj —
затворен.
158
Елементите на схемите на фиг. 2-60 и фиг. 2-61 се подбират
след набора на термистор за изследване.
Подходящи за изследване термистори от този тип са 111 Ь/2,
КМТ-1 и др.
Фиг. 2-6J
Изследването на термистор с косвено нагряване става по
оиитна постановка, свързана по схемата на фиг. 2-61. Потенцио-
метрите и Д2 служат за захранване на термистора с регули-
руемо напрежение, а от източника U2 чрез потенциометъра Д3 се
подава регулируемо напрежение на нагревателя на термистора.
При тази схема може да се използува термисторът ТКП-30 и др.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожните данни на всички изследвани
термистори!
2.	Да се евърже схемата на фиг. 2-60 и се постави термис-
торът с пряко подгряване в термостат!
3.	Да се измери съпротивлението (съпротивлението при
стайна температура) на изеледвания термистор с пряко подгрява-
не '(по-подробни обяснения в т. 5)!
4.	Да се измери съпротивлението на термистора при различ-
ии температури на околната среда и се снема графиката Rt~f (Т)
(вж. табл. 2-73),
5.	Да се снемат семейството волт-амперни характеристики на
термистора при няколко различии температури на околната среда
(6/т / (7Т)) (вж. табл. 2-74).
Таблица 2-73
159
Таблица 2-74
ване на термистори за косвено подгряване!
7. Да се снеме семейството волт-амперни характеристики на
термистора с косвено подгряване (t/T= f (А) ) за различии стой-
ности на тока през нагревателя /и, в това число и при /ном 1 За
всяка характеристика да се отбележи големината на напрежепие-
то, приложено па нагревателя (вж. табл. 2-75).
Таблица 2-75
Изм.	I", А		А ,	А	К',	А
	1т	ит	1т	ит	1г	“т
	mA	V	mA	V	mA	V
1						
ю						
Таблица 2-76
8. Да се помести термисторът с косвено подгряване в тер-
мостат и се снемат семейството волт-амперни характеристики UT=
160
f (/т) ) при различии температури на околната среда и номи-
нален ток през нагревателя (7Нном) (вж. табл. 2-76)!
III.	Методически указания
1.	При изпълнение на упражнението да се следи да не бъде
превишен максимално допустимият ток на термисторите. Да се
следи големината на протичащия през нагревателя ток при изслед-
ване на термистор с косвено подгряване.
2.	Да се изчаква стабилизирането на топлинння режим, при
конто се прави измерването, и тогава да се отчитат показанията
на уредите.
3.	При изпълнение на т. П-З и 4 ключът Ki е отворен, а
К2 — затворен. R3 се регулира до нулево показание на мили-
волтметъра, при което е в сила равенството
IV.	Обработка на резултатите
1. Да се определи температурният коефициент на съпротив-
лението на термистора а, като се използува равенството
В
а ='—уа“ >
където
Т е температурата, при която се определи коефициентът а;
В — коефициент, който се определи от температурната харак-
теристика на термистора (в случая от получените данни при из-
пълнение на т. П-4). При определянето се отчитат измерените
съпротивления при две производно избрани температури, след
което избраните и отчетените величини се заместват в равенството
7i-T21 Rrl
В=-_____-1п-
Tz-T\ Rn
Необходимо е изчисляването на а да се повтори няколко
пъти за различии температури и се сравнят получените резултати
с каталожните данни.
V. Контролни въпроси
1.	Как действуват термисторите с директно и индиректно подгряване?
2.	От какви материалы се изработват термисторите?
3.	Начертайте волт-амперните характеристики на термисторите!
4.	Кои са характерните параметри на термисторите?
5.	Къде намират приложение термисторите?
11 Слябе токова лаборатория
161
УПРАЖНЕНИЕ 2-23
ВАРИСТОРИ
1. Кратки пояснения и схеми
Варистори (VDR) се наричат полупроводникови съпротивле-
ния със симетрична нелинейна волт-амперна характеристика (фиг.
2-62). При увеличение на напрежението на варистора нараства и
проводимостта. Характеристиката доста точно се апроксимира в
експоненциалната зависимост l=aU9, където
а е коефициент на съответния варистор;
р — коефициент на нелинейност; при варисторите от различен
тип този коефициент е в границите от 0,7 до 8.
Характерно за всеки варистор е максимално допустимого на-
прежение, при което може да се разсейва отделената във варис-
тора мощност. Например варисторът НПС 50 (0,5ч-15)- (2,0ч-3,6)
има номинално напрежение 50V, работен обхват на тока от 0,15
до 15 mA (във вторите скоби са дадени границите на изменение
на нелинейност) и мощност I W.
За снемане на волт-амперната характеристика / = /(£/) и
топлинната характеристика /-/ (T)u=const се използува схемата
на фиг. 2-63. Големината на подаденото напрежение U и товарно-
то съпротивление Т?2 се избират в зависимост от вида на изследва-
ния варистор. За изследване на зависимостта J f (T)tfcconst се
ползува термостат.
При изследване могат да се нзползуват най-разнообразни
варистори, например НПС-50, СН1-1-680 или някои от варисторите
(VDR), използувани в телевизионните приёмники.
II. Задачи за изпълнение
 1. Да се запишат каталожните данни на изследвания ва-
ристор!	z
162
2.- Да се свърже. схемата от фиг. 2-63!
3. Да се снеме волт-амперната характеристика на варистора
(/ /(Д)) при стайна температура [вж. табл. 2-77]!
Г а б л и ц а 2-77
ство волг-амперни характеристики при различии температури!
5. Да се снеме зависимостта /=/ (TJ^const при постоянно на-
прежение [вж. табл. 2-78].
Таблица 2-78
	r1toc		Tz,‘C		Ъ, °C	
	и	I	и	I	и	I
	V	mA	V	mA	V	mA
1 1Q						
HI. Методически указания
1.	Да не се допуска прегряване на варистора!
2.	При отчитане на показанията на уредите да се изчаква
стабилизирането на режима!
IV.	Обработка на резултатите
1.	По данните, получени при изпълнение на т. П-5, да се
изчисли статичното съпротивление 7? на варистора и се построй
зависимостта R=f(T). Данните се нанасят в табл. 2-79.
2.	Да се построй волт-амперната характеристика
отчетена при стайна температура, и от нея да се определят стръм-
163
ността на волт-амперната характеристика и диференциалното съ-
противление на варистора по нзразите
Таблица 2-79
		1	2	3	4	J	6	7	fl	S	IO
. г	V										
I	mA										
	St										
3.	Да се изчисли коефициентът на нелинейност на варистора
R 'U
Използува се равенството p=^/=<S_j_.
V.	Контролни въпроси
1.	Как действуват варисторите и по какво се отличават от термисто-
рите?
2.	Начертайте волт-амперната характеристика на варистор!
3.	Кои са основните параметри на варисторите?
4.	Какво влияние оказва температурата на околната среда върху рабо-
тата на варисторите?
УПРАЖНЕНИЕ 2-24
ТИРИСТОРИ
I. Кратки пояснения и схеми
Тиристорите намират широко приложение в схемите на без-
контактни устройства, като ключове с голямо бързодействие и
сигурност на работата. Използуват се главно във вериги с голе-
ми токове. При правилно оразмеряване, изпълнение и наличие на
ефективна защита те осигуряват неограничен срок на работа да-
же и при твърде тежки атмосферни условия.
Механизмът на действие на тиристора най-лесно може да се
поясни чрез представянето на неговата четирислойна PNPN
164
структура като съставена от два транзистора, единият от конто
е с PNP, а друглят с NPN структури с обединени колекторни
преходи, както това е показано на фиг. 2-64. Коефициентът на
усилване на първия транзистор е eq и, както е известно, опре-
Фиг. 2-64
деля част от тока (на дупчестата проводимое?), инжектиран в
емитера който достига в колектора Кг. Коефициентът на усил-
ване на втория транзистор е а„ и показва каква част от инжекти-
рания ток в емитера Е2 (тока на електронната проводимое?) дости-
га до колектора К2.
От теорията на тиристора е известно, че токът във външна-
та верига I може да се представи с равенството
/_ _________
1-(“14-аз)
където /ут е токът на утечката.
От този израз се вижда, че когато aj+a2 е много близко до
единица, знаменателят става близък до нула и токът I придобива
голяма стойност, конто се ограничава само от съпротивлението
на външната верига. Тогава тиристорът е отпушен. В случайте,
когато cci-|-a,<l, токът във веригата е малък и се определи от
тока на утечката.
Волт-амперната характеристика на тиристора е показана на
фиг. 2-65 и съдържа следните участъци и по-важни параметри:
1.	Облает на лавинен пробив.
2.	Облает на запушване в обратна посока.
3.	Облает на запушване в права посока.
4.	Облает на висока проводимост.
5.	Ток на нзключване.
6.	Право напрежение на включване.
7.	Ток на включване в права посока.
Тази волт-амперна характеристика характеризира тиристора
165
при ток в управляващия електрод, равен на нула (прекъсната ве-
рига на управляващия електрод). При повишаване на тока на
управляващия електрод напрежението на отпушване на тиристо-
ра намалява. При достатъчно голям ток този праг почти из'чёзва
и волт-амперната характеристика се приближава до характеристи-
ката на обикновен силициев диод. Това се вижда о г семейството
волт-амперни характеристики, дадени на фиг. 2-66.
Фиг. 2-66
Управляващият електрод след отпушване на тиристора из-
губва своето управляващо действие (по подобие на управляващатат
решетка на тиратроиите).
Тнристорите без изведен управляващ електрод се нарича
динистори.
166
На фиг. 2-67 е дадена схемата, предназначена за снемане на
правата и обратната волт-амперна характеристика на тиристора.
Схемата се състои от регулируем захранващ източник, изпълнен
с транзистора 7\—Т214, резисторите jRlt R2, Д3, и конденза-
Фиг. 2-67
тора Cj. Този начин за регулиране на анодното напрежение чрез
транзисторна схема е избран с оглед да се избягнат евентуалните
моментни прекъсвания на веригата, който са неизбежни при регу-
лиране на напрежението чрез жичен реостат и биха превключили
гиристора. Потенциометьрът 7?3 е слоен. Предназначението на
кондензатора Сх е да даде накъсо евентуалните смущения, пре-
днзвиканм от преместването на плъзгача.
Чрез превключвателя се превключва схемата при изслед-
дзане на тиристора в права и обратна посока. При лппса на такъв
изследването може да се направи, като в началото се свърже за
измерване в права посока, а след това — в обратна..
За измерване на съответните токове и напрежения са вклю-
чени волтметрите 1Д и У2> амперметърът А и милиамперметЪ-
р'ът mA.
При изследване на тиристора в права посока като ограничи-
гел на тока е включен резисторът а при изследване на тири-
стора в обратна посока чрез ключа Kt се включва резисторът jRe
с по-голямо сопротивление.
В управляВащата верига е свързан ключът Д3, при изключва-
нето на който се създава възможност за изследване на тиристора
в динисторен режим. Чрез резисторите Д7 и се регулира
управляващият ток.
 Подходящи за изследване са българските тиристори Т 10-50,
Т 10-100 и др.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запищат каталожните данни за изследвания тирис-
тор н се начертае външното му оформление!
2.	Да се свърже схемата на фиг. 2-67!
167
3.	Да се измери напрежението на превключване U№$ в ди-
нисторен режим!
4.	Да се измерят напрежението и токът на управляващия
електрод, необходими за превключване на тиристора при 7/e=COBSt!
5.	Да се измери максимално допустимата стойност на обрат-
ного напрежение, при което настъпва лавинен пробив!
6.	Да се измерят правият и обратният ток на утечката!
7.	Да се измери минималният ток на изключване на тиристора!
III.	Методически указания
1.	При изпълнение на т. П-3 (измерване на (7ак5) е необхо-
димо отначало да се постави превключвателят К2 в положение 1,
да се изключи ключът К3, след което напрежението, отчитано от
волтметъра Ух, плавно се повишава чрез 7?3. При приближаване
на предполагаемата стойност на превключване напрежението се
регулира с резистора /?2- Достигането на напрежението на прев-
ключване може да се отчете с волтметъра Уг по максимално
достигнатата му стойност, след която напрежението рязко е
спаднало, а токът се е повишил.
2.	При изпълнение на т. П-4 се работа по следния начин:
превключвателят К2 е оставен също в положение 1 и при зададено
постоянно напрежение на анода, контролирано по волтметъра Кх,
се включва ключът К3 и с Т?8 грубо, а с R7 фино се увеличава
токът на управляващия електрод. Стойността на управляващия
ток на отпушване се отчита с милиамперметъра, а напрежението
на отпушване 1/отп — с волтметъра V2 непосредствено преди прев-
ключване на тиристора в проводещо състояние.
За да се върне тиристорът в неговото първоначално запуше-
но състояние, е необходимо да бъде прекъсната за момент анод-
ната верига.
3.	При измерване на максимално допустимата стойност на
Иобр доп(т. II-5) е необходимо превключвателят К2 да се постави в
положение 2 и К3 — изключен, след което напрежението, отчита-
но с волтметъра Ух, плавно се увеличава до достигане на стой-
ности, при конто настъпват резки изменения на анодния ток, от-
читани с амперметъра Лх.
4.	При измерване на правил и обратния ток на утечката се
нзключва ключът Д3, ключовете Дх и К2 са в положение 1, след
което напрежението, отчитано с волтметъра Ух, плавно се пови-
шава, без да бъде достигната стойността на превключване. При
измерване на тока на утечката в обратна посока се превключваг
само ключовете Ki и К2 в положение 2 и анодното напрежение,
отчетено с У1Г се увеличава до Uo6p доп.
5.	За измерването на минималния ток на изключване на ти-
ристора ключът Кх е в положение 7;	— в положение 1, К3 се
168
затваря за момент, с което се подава превключващо напрежение,
и след това се нзключва. Напрежението на анода бавно се нама-
лява съответно с 7?3 и и се следи амперметърът Alt за да се
отчете минималната стойност, при конто все още тиристорът е бил
отпущен. Запушването ще се отчете по рязкото намаляване на
анодння ток.
IV.	Обработка на резултатите
1.	По получените данни при измерванияга да се построй гра-
фиката на тиристора при динисторен режим!
2.	Да се построй семейство волт-амперни характеристики при
различии управляващи токове!
V.	Контролни въпроси	•
I.	Как действува тиристорът?
2.	Какво е предназначението на управляващия електрод на тиристо-
ра?
3.	Начертайте волт-амперната характеристика на динистор!
4.	Кои са основните параметрп на тиристора?
5.	Защо с нарастване на тока на базата напрежението на превключване
се намалява?
6.	Как влияе температурата па околната среда върху работата на ти-
ристора?
7.	Къде се нзползуват тиристорите?
169
Глава III
ЕЛЕКТРОНЕН ОСЦИЛОСКОП
/
УПРАЖНЕНИЕ 3-1
ЕЛЕКТРОНЕН ОСЦИЛОСКОП И ПРАВИЛА ЗА РАБОТА С НЕГО
I.	Кратки сведения и схеми
В прецизната техиическа терминология под понятието осци-
лограф се разбира уред, с който се записват моментните стойности
на някаква електрическа величина. Уредите, конто служат не за
записване, а само за визуално наблюдение на електрически явле-
ния, се наричат осцилоскопи. Чрез прибавяне на фотоприставка
всеки осцилоскоп лесно може да стане осцилограф и веек и осци-
лограф може да работи като осцилоскоп.
На преднйта лицева страна на осцилоскопа са изведени ко-
мандните органа за регулиране на яркостта на лъча, фокусиров-
ката и астигматизма на електронния лъч, за преместваие на лъча
в хоризонталпо и вертикално направление, регулаторите на
входните затихвагелн, регулаторът за честотата (продължител-
ността) на рйзвивката, вида на синхронизацията, изходите на ка-
либрационно напряжение, превключвателят за яркостни марки
и пр.
Осцилоскопите се комплектуват със съответни принадлеж-
ности, като входни шнурове, ггонякога с вградени в тях делители
или детекторп, сменяеми приставки за еднолъчева или двулъчева
работа, симетричпи диференциални усилватели и др.
На фиг. 3-1 е показана примерна блокрва схема на един
сравнително прост електронен осцилоскоп. Тя съдържа:
—	електроннолъчева тръба;
—	усилвател за вертикално отклонение (У-усилвател);
—	блок за синхронизация;
—	генератор за хоризонтална развивка;
—	усилвател за хоризонтално отклонение (Х-усилвател);
—	генератор за яркостни марки;
—	нисковолтов изправител;
-	— високоволтов изправител.
Действието на показания на фиг. 3-1 осцилоскоп е следното.
Подлежащият на изследване сигнал 1/х постъпва във вертикалния
усилвател през входния делител, откъдето след усилване се по-
дава на пластините за вертикално отклонение. Вертикалният
усилвател е снабден с регулагори за усилването и за изменение
на постояннотоковото ниво на сигнала (вертнкална центровка на
170
изображението). Сигналите за хоризонтално отклонение (линейно
изменящо се напрежение) се получават в генератора за хоризон-
тална развивка, откъдето се подават за усилване към Х-усилвате-
ля, а от изхода на този усилвател — към пластините за хори-
Фиг. 3-1
зонтално отклонение. Към хоризонталния усилвател е свързан
регулаторът за хоризонтална центровка на лъча.
Сигналите за синхронизация могат да се вземат от изследва-
ния сигнал (вътрешна синхронизация), от външен нзточник
или от силовата мрежа. Входът на хоризонталния усилвател е
изведен на външна букса, към която може да се подава напреже-
ние за хоризонтално отклонение от външен нзточник. Този вход
се използува, когато с осцилоскопа се снема зависимостта между
две напрежения или при измерване на честоти. Към управлява-
щия електрод на тръбата е свързан регулаторът за яркост на
електронния лъч и генераторът за яркостни марки (модуляция
по Z).
По-големите съвременни осцилоскопп имат по-сложно устрой-
ство и съдържат повече възли, като закъснителна линия,,
сменяеми предуснлватели 'към входа на вертикалпия предусил-
вател, генератори за еталонни напрежения и др.
II.	Задачи за изпълнение
1.	От заводската инструкция (паспорт) да се разучат устрой-
ството и начинът на работа на предвидения за провеждане на
упражнението осцилоскоп!
171
2.	Да се запишат основните технически данни на осци-
лоскопа!
3.	Да се включи осцилоскопът към мрежата!
4.	Към вертикалния вход на осцилоскопа да се подаде
сигнал от тонгенератор или от някакъв друг източник! Да се
направн бегла проверка за действията на регулаторите и прев-
ключвателите за яркост, фокусировка, астигматизъм, хоризонтал-
на и вертикална центровка на електронния лъч, регулатора за
допълнително осветяване на скалата, затихвателя на входния.
сигнал и вертикалния усилвател, регулаторите и превключвате-
лите на честотата (продължителността) на синхронизиране, за
вида на спнхронизацията и др. в зависимост от типа на осци-
лоскопа!
5.	Да се подаде към входа на вертикалния усилвател посто-
янно напрежение (от сух елемент, стабилизиран изправител и др.)
и да се измери стойността му!
6.	От тонгенератор или друг уред да се подаде към верти-
калния вход на осцилоскопа напрежение с известна честота и
амплитуда. След синхронизиране на осцилоскопа да се измерят
амплитудата и периодът на сигнала!
7.	С осцилоскопа да се измерят напреженията на еднополу-
периоден и двуполупериоден токоизправител с известии схеми,
като се снемат напреженията на анодите и на първия н втория
електролитен кондензатор на филтъра! Последните да се измерят
при включен и изключен товар към изправителя! Да се пречер-
таят осцилограмите в мащаб!
III.	Методически указания
1.	При работа с осцилоскоп не трябва да се допуска излиш-
ка яркост на осцилограмата особено при малка скорост на раз-
вивката, а още по-малко при неподвижно светло петно (чакаща
развивка), тъй като лесно може да се повреди екранът на тръбата.
2.	Измерването на постоянни напрежения с осцилоскоп може
да се прави при включване на У-усилвателя на положение „ “
(,-“)
3.	Напреженията на първия и втория електролитен конден-
затор на токоизправител ите трябва да се измерят както прл
така и при включване на У-усилвателя за установяване на
съотношенмето между постояннпте и променлпвите съставящи.
4.	Коефициентът на пулсация на токоизправителя се опре-
дели по израза К=^"100%, където UBB е напрежението на нро-
менливата съставяща, измерено от връх до връх, a U — постоян-
ната съставяща на изправеното напрежение.
172
IV.	Обработка на резултатите
1.	Да се сравнят резултатите за честотата и амплитудата на
синусоидалнато напрежение, измерено с осцилоскопа по т. Ш-6,
с показанията за стыдите величпни, отчетен» от скалите на тон-
генератора. Изходното напрежение на тонгенератора може да се
измери по точно с волтметър за променлив ток.
2.	По резултатите от т. Ш-7 да се изчисли коефициентът на
лулсация на двупътния токоизправител със и без товар.
V.	Контролни въпроси
1.	Какви са основпите блокове на електронния осцилоскоп?
2	Какви са особеностите на X- и У-усилвателите?
3.	По какъв начни се извършва синхронизацията в електронния ос-
цилоскоп?
4.	Как се определи коефициентът на пулса ция на изправено напре-
жение?
УПРАЖНЕНИЕ 3-2
ИЗМЕРВАНЕ НА ЧЕСТОТИ С ЕЛЕКТРОНЕН ОСЦИЛОСКОП
ЧРЕЗ ФИГУРИ НА ЛИСАЖУ И ЧРЕЗ ЯРКОСТНИ МАРКИ
I. Кратки пояснения и схеми
1.	Макар че елсктронният осцилоскоп-не е честотомер, с него
могат да се измерят честоти с много висока точност, каквато е
трудно да се осигури с други средства. Максималната точност на
измерването се ограничава единствено от възможността на
наблюдателя да определи измененпето
на наблюдаваната върху екрана фигу-
ра (фиг. 3-2).
Съществуват различии методи за
измерване на честоти с помощта на
слектронен осцилоскоп, от конто ще се
разгледа по-подробно измерването на
честотите чрез фигури на Лисажу.
Методът се свежда до сравняване
на неизвестната честота с една извест-
на честота. Напреженията с честоти fx фиг- 3-2
и /е се подават съответно към пласти-
пите на вертикално и хоризонтално отклонение на електрон-
полъчевата тръба на осцилоскопа. Когато отношението на
173
двете честоти стане проста дроб, на конто числителят и
/«
знаменателят са две цели числа т и и, на екрана на осцило-
скопа се появява неподвижна фигура, наречена фигура па Ли*
сажу. При това тази фигура е толкова по-проста, колкото fx
Фиг. 3-3
и fe са по-близки и колкото отношение™ им е по-близко до
единица. Формата на описаната от електронния лъч крива на ек-
рана под действие на двете приложены напрежения освен от от-
ношение™ между двете честоти зависи и от фазовия ъгъл между
тях. Това от своя страна създава възможност за лесно определяне
и на фазовия ъгъл (фазовото изместване между двете напреже-
ния). На фиг. 3-3 са показани някои по-типични фигури на Лиса-
жу при фазови разлики между двете напрежения 0,45, 90, 135 и
180° и съотношенията между честотите 1:1, 1:2, 1:3, 2:3 и 3:4.
Отношение™ между двете честоти fx и fe независимо от
фазовото изместване след получаване на неподвижна фигура
върху екрана винагп може да се определи по следното правило.
Получената фигура се пресича с една хоризонтална и една верти-
кална линия, конто да не минават през особените точки (пресечнп,
двойни инфлексни точки и др.). Броят на пресичанията в хори-
зонтална посока към броя на пресичанията във вертпкална посо-
ка е равен на отношение™ между честотите ~ц- На фиг. 3-4
4
отношение™ между честотите — = 3
I е
където fx е честотата на
174
напрежението, приложено към вертикално отклонителните плас-
тини.
При измерване на честотите по този метод е необходимо пе-
не едно от напреженията да бъде със сннусоидална форма, за да
може да се получи върху екрана лесно
разпознаваема фигура. Друго условие за
успешно прилагане на метода е сравнявани-
те честоти да бъдат стабилни, в противен
случай фигурата на екрана не е неподвиж-
на и това затруднява много измерването.
Чрез фигурите на Лисажу измерването
на честота обикновено е с по-висока точност
от много други популярни методи, включи-
телно и този с цифров честотомер. Точност-
та на измерването в случая се определи от
точността, с конто се познава образцовата фнг' 3-4
(еталонна) честота. Пред вид на това задаващите генератори на
цифровите честотомери и на никои други прецпзни електронни
устройства се градуират и сверяват много често именно по този
метод.
2.	Когато отношение™ на две честоти е по-голямо от 10, се
използува едно видоизменение на описания метод. При него
(вж. схемата на фиг. 3-5) напрежението с честота /е, подадено
на хоризонталните отклонителни пластики чрез една 7?С-дефа-
зираща (на 90 ) трупа, се подава и на вертикалните отклонителни
нластинн за създаване на кръгова развивка, а напрежението с
честота се подава пли към Венелтовия цилиндър (управлява-
щия електрод на тръбата), или към втория анод на тръбата за
изменение на диаметъра на осцилограмата (фиг. 3-6 б).
175
За модулиране на лъча чрез Венелтовня цилиндър (положе-
ние 1 на ключа К от фиг. 3-5) е достатъчно напрежението с често-
тата fx да бъде няколко волта, докато при модулиране чрез вто-
рия анод (положение 2 на ключа /0 то трябва да бъде около
100 V. Това е и недостатки на
този начин.
При условие, че fx е по-
голяма от /е, отношение!о е
/ е
равно на броя п на тъмните
(светлите) сектори по окръж-
ностите (фиг. 3-6 а) или на
броя на зъбпте на получената
върху екрана фигура (фиг.
3-6 б).
Фиг. 3-G
3.	Измерване на честоти чрез яркостни марки с осцилоскоп.
При този метод напрежението с неизвестна честота fx се подава
към вертикално отклонителните пластин» или (по-често) към вхо-
да на вертикалния у с и л в а т е л. Към Венелтовия цилиндър
на тръбата чрез разделителен кондензатор се подава променливо
напрежение, най-често правоъгълно от образцов генератор, което,
като се сумира с постоянного напрежение на управляващия
електрод, модулира яркостта на лъча. В резултат на това диагра-
мата на екрана се получава със светли и тъмни участъци. За
получаване на неподвижни марки върху диаграмата генераторът
за марки се пуска синхронно при всеки период на напрежението
за хоризонтална развивка. Схемно това обикновено се осъществя-
ва, като импулсът за обратен ход на лъча възбужда кръг с ударно
възбуждане с малък коефициент на затихване. За включване на
яркостната модулацня на лъча осцилоскопите са снабдени с на-
рочни „превключватели на марки", чрез конто може да се задава
различна честота на марките в зависимост от честотата (скорост-
та) на хоризоиталната развивка на осцилоскопа.
Честотата на напрежението, подавано на У-усилвателя,
се изчислява по израза
Д'/x

където
Nfx е броят на периодите от диаграмата, за конто се броят
марките;
Nр — броят на преброените яркостни марки;
/е — честотата на образцовою напрежение.
Схемата за измерване на честоти чрез фигурите на Лисажу
е показана на фиг. 3-2. При нея се използува електроннолъчеви
тръба на фабричен осцилоскоп, като чрез превключвателите ила
176
контактните вилки (конници) на осцилоскопа се прекъснат връз-
ките на пластините към вертикалния и хоризонталния усилва-
гел. При ниски напрежения на сигналите с честоти [х и /е тези
връзки могат да се залазят, като напреженията се подават съот-
ветно към X- и У-усилвателите.
Измерването на fх може да се направи и със специална
приставка — електроннолъчева тръба със съответно захранване.
В такъв случай обаче е необходимо източниците с честоти fx и fe
да бъдат с регулируем^ изходни напрежения.
2. Схемата за измерване на честоти при отношение между
и fe, по-голямо от 10, е показана на фиг. 3-5. Преди да се подадат
напреженията с честоти fx и fe, е необходимо, като това е отра-
зено в схемата от фиг. 3-5, да се прекъснат връзките между
X- и ’-пластините и усилвателите.
И. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат основните технически данни на използу-
ваните измерителни уреди!
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 3-2 и чрез изменение на
честотите fx и /е от двата генератора да се получат диаграмите
от фиг. 3-3! Да се пречертаят наблюдаваните диаграмм!
3.	Да се осъществи схемата от фиг. 3-5, като напрежението
с честота fx се подаде към Венелтовия цилиндър! С регулиране
на честотата fe да се получи върху екрана крива, подобна на тази
от фиг. 3-6 а! Да се пречертае фигурата!
4.	Напрежението с честота [х вместо към Венелтовия цилин-
дър да се приложи към втория анод (схемата от фиг. 3-5). Чрез
изменение на /е да се установи на екрана крива, подобна на по-
казаната на фиг. 3-6 б! Да се прерисува диаграмата!
5.	Да се измерят няколко честоти с осцилоскопа чрез яркост-
ни марки в обхватите на звуковите и радночестотите! Да се
запишат резултатите!
311.	Методически указания
1.	Осъществяването на връзките по електроднте на електрон-
нолъчевата тръба да се прави само преди да е подадено захранва-
не на уреда и схемата и след предварително даване на „маса“ на
електроднте пред вид на опасността от високите напрежения.
2.	При измерване на честоти чрез фигурите па Лисажу ампли-
тудите на напреженията с честоти /х и /е трябва да се подбират
по такъв начин, че да предизвикат еднакви отклонения по X и У
на екрана на тръбата.
12 Сдаботокова лаборатории
177
3.	При измерване на честота чрез яркостни марки регулато-
рите за яркост, фокусиране и астигматизъм трябва да се нагла-
сяват внивдателно до получаване на ясна осцилограма.
«
IV. Обработка на резултатите
За две от кривите, показами на фнг. 3-3, да се определи чес-
тотата fx при зададена честота /е.
V. Контролни въпроси
1. Как се измерват честоти по метода с фигурите на Лисажу?
2. Каква е точността на този метод и от какво зависи?
3.
По какъв начин се измерват честоти чрез фигурите на Лисажу при
отношение—— > 10? Пояснете двата варианта на този метод!
/е
4.	По какъв начин се определи честотата (периодът) на напрежението
при метода с яркостни марки? Каква е точността на този метод в сравнение
с точността при метода с фигурите на Лисажу?
УПРАЖНЕНИЕ 3-3
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ХАРАКТЕРИСТИКИТЕ НА ЕЛЕКТРОННИ ЛАМПИ
ЧРЕЗ ОСЦИЛОСКОП
I. Кратки пояснения и схеми
Честотата на напрежението за изследване се подбира с оглед
да не се създават фазови изкривявания както в измерителната
схема, така и в осцилоскопа. Най-подходящи се оказват синусои-
далните напрежения с честота 50—500 Hz. Формата на напреже-
нието не е от съществено значение и поради това най-често се
използува мрежово напрежение, което, както е известно, не е
ндеална синусоида.
При изследване на синусоидално напрежение началото и
краят на крпвата се получават no-ярки, отколкото средата. Това
се дължи на нееднаквата скорост на лъча по екрана. Този не-
достатък може да се избегне чрез използуване на линейно изме-
нящо се напрежение за изследване — трнонообразно или трнъгъл-
но, но не винаги това е оправдано.
Изследването на характеристики със синусоидално или с
импулсно напрежение чрез електронен осцилоскоп наред с дру-
гите предимства, като бързина, прегледност и пр., се характери-
178
зира и с това, че срсдната отделяна мощност от цзследваните
електронни лампи, полупроводникови диоди, транзистори и др.
е много по-малка от мощността при изследване с постоянни напре-
жения. Това позволява да се наблюдават участъци от характе-
ристиките на елементите, конто не могат да се снемат по други
начини.
Използуваният при измерването осцилоскоп е необходимо да
има лостояннотокови входове както по А, така и ио У (без разде-
лителни кондензатори).
При снемане на волт-амперната характеристика на един диод
(лампов или полупроводников), която представлява зависимостта
на анодния ток от анодното напрежение на диода, към вертикал-
ния усилвател на осцнлоскопа се подава сигнал, пропорциона-
лен на анодния ток, а към хоризонталния усилвател — сигнал,
пропорционален на анодното напрежение.
Методът за снемане на .характеристиките на електронннте
лампи п на полупроводниковите диоди и транзистори и др. освен
за обучаване на специалиста се използува най-широко в промиш-
лената практика за проверка и сортиране на готова га продук-
ция, както п за изследователски работа. За тази цел сыцесгвуват
епениалнзнрани уреди, наречени характериограф», или нарочни
приставки за комплектовано с електронен осцилоскоп.
Схемата за снемане на волт-амперната характеристика на лам-
пов диод е показана на фиг. 3-7 а. Тя съдържа регулируем
S)
Фиг. 3-7
автотрансформатор АТр, разделителен понижаващ трансформатор
Тр, изследвания диод и електронен осцилоскоп.
Падът на напрежението в нискоомното съпротивление Ro е
пропорционален на анодния ток и поради това се подава към
179
вертикалния усилвател. Входът на хоризоиталния усилвател е
свързан паралелно на изеледвания диод, следователно подаде-
ният към него сигнал е пропорционален на анодното напрежение
на диода.
Анодно-решетъчната характеристика на триода Ja f (Ug)
при L7H=const се снема съгласно схемата на фиг. 3-8 а. Предназ-
наченного на отделяйте елементи о г схемата е аналогично на тези
при снемане на характеристиката на диода. Сигналът, пропорцио-
нален на анодния ток, се получава върху резистора Еа и се
подава към У-усилвагеля, а напрежението от вторпчната намот-
ка на трансформатора, което е и приложеното решегъчно напре-
жение, се подава към Х-усилвателя. Чрез токоизправителя Es се
подава постоянно решетъчно предназначение, а от изправителя
Еа — анодно напрежение. Изправителят Еа трябва да бъде с мал-
ко вътрешно съпротивление. На фиг. 3-7 б е показана волт-ампер-
ната характеристика на лампов диод, а па фиг. 3-8 б — анодно-
решетъчната характеристика на лампов триод.
13.	Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат каталожнитеданни на изеледваните радио-,
лампи и разположението на електроднте от цоклнте!
2.	Да се запишат даннпте на трансформатор ите, осцилоскопа
и на другите нзползувани при опита уреди!
Фиг. 3-8
3.	Да се осъществи схемата от фиг. 3-7 а и да се изеледва
волт-амперната характеристика на ламповия диод при три
различии стойкости на отоллигелното напрежение, а именно Дпт-
0,8 Дот. ном. Дот от. ном и Дот 1Д Дот.ном! Да се. пречертаят
наблюдаваните характеристики в мащаб!
4.	Да се осъществи схемата от фиг. 3-8 а и да се снеме с
осцилоскопа анодно-решетъчната характеристика Ia f (ДД при
180
няколко стойкости на анодното напрежение Ua\ Да се пречертаят
в мащаб наблюдаваните характеристики!
Ш. Методически указания
1.	Свързването на изследваната радиолампа към схемата
трябва да става след регулпране на сигналното, анодното, евен-
туално и решетъчно преднапрежение. В противен случай може
да се повреди лампата.
2.	Стойността на съпротивлението Дн, което се включва ка-
то датчик на ток, трябва да бъде по възможност по-малка, за да
не внася изменения в режима на изследваната лампа.
3.	Преди да се започне измерването, ссцилсскопът трябва
да се „градунра" чрез регулаторите му за усилване по У и по X,
като се използува неговото калибрацнонно напрежение или чрез
подаване па напрежение от външен източник, измерено с точен
волтметър. Размахът на електронния лъч по X н У трябва да се
подборе така, че оспплограмите да остават в граниннте на про-
порционалност ст екрана на тръбата, очертани обикновено с
хсризонталии и вертпкални линии от фирмага-производител.
4.	Преди всяко измерване с регулаторите за вертикално и
хорнзонтално премесгване на лъча последният трябва да се
установява в една и съща точка от екрана, избрана за начало на
координатната система.
IV.	Обработка на резултатите
1.	Пи снетите волт-амперни характеристики на ламповия
диод да се определи вътрешното му съпротивление за две точки от
характеристиката.
2.	По снетите анодно-решетъчни характеристики Iа— f (Ug)
на триода да се определи стръмноетта му при три стойкости на
решетъчното напрежение.
V.	Контролни въпроси
1.	Кои са основиите параметра на ламповия триод?
2.	Пояснете волт-амперната характеристика на диода и начииът за
изследването й, с електронен осцилоскоп.
3.	Кои са основните параметри на ламповия триод и как се дефииират
те?	»
4.	Какви предимства предлага методът на изследване на характери-
стиките на електронните лампи, полупроводниковите диоди и транзисторите с
импулсно или синусоидално напрежение в сравнение със снемане на същите
с постоянен ток? Каква е средната отделяна мощност от изеледвания обект
в единия и другия случай?
181
УПРАЖНЕНИЕ 3-4
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ХАРАКТЕРИСТИКИТЕ НА ПОЛ У ПРОВОДНИКОВИ
ДИОДИ И ТРАНЗИСТОРИ ЧРЕЗ ОСЦИЛОСКОП
L Кратки пояснения и схеми
Принципът на снемане на характеристиките на полунриводни-
кови диоди и триоди с електронен осцилоскоп е сыцият. както
този на изследване на електронните лампи. Методът бе подробно
пояснен в т. 111.3. Съшествуват само никои малки разликн в схе-
фиг. 3-9
миге на опитните постановки, конто ще бъдат изяснени в след-
ващата точка.
Схемата за сне,мане на волт-амперната характеристика на по-
лупроводников диод е показана на фиг. 3-9.
Фиг. 3-10
Пулсиращого напрежение от нзправителя, изпълнен с диода
Дх, се подава на изследвания диод Д. Чрез резисторите /?2 и /?3
се ограничава и регулира стойността на тока в права посока
през веригата -на изследвания диод. Чрез променливия резистор
182
включен паралелно на изправителния диод Дг, може да се
измени участъкът на обратната характеристика на изследвания
ДИОД.
Падът на напрежение върху нискоомния резистор Rr е
пропорционален на тока на изследвания диод Д и поради това
той се подава към вертикалния вход на осцилоскопа. Хоризон-
талният вход на осцилоскопа се свързва паралелно на изследва-
ния диод.
С тази схема могат да се снемат волт-амперните характеристи-
ки на всякакви полупроводннкови диоди, включнтелно и на цене-
рови.
2. Схемата за изследване на входни характеристики Uв=
=f (Iв) е показана на фиг. 3-10, а на фиг. 3-11 —за снемане
на изходните характеристики /с=/(Дс) на транзистор, свързан
в схема с общ емитер.
Предназначението на елементите от схемите на фиг. 3-10 и
3-11 и начинът на снемане на характеристиките са аналогични
на тези от фиг. 3-9.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запищат каталожните данни на нзследваниге полу-
лроводникови диоди и измерителни уреди!
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 3-9!
3.	Да се снемат с осцилоскопа характеристиките на изпра-
вителен, високочестотен и ценеров диод! Наблюдаваните на екра-
на характеристики да се пречертаят в мащаб на милиметрова
хартия!
4.	Да се осъществи схемата от фиг. 3-10!
5.	Да се снемат" с осцилоскопа входннте характеристики
UB=f (/в) на транзистора при няколко стойности на Uc при
свързване в схема с общ емитер!
183
6.	Да се пречертаят наблюдаваните на екрана входни харак
теристики!
7.	Да се осъществи схемата на фиг. 3-11!
8.	Да се снемат с осцилоскопа изходните характеристики
1С I Wc) на транзистор, свързан по схема с общ емитер. Да се
пречертаят наблюдаваните характеристики!
HI. Л1етодически указания
1.	При изпълнение на опита регулирането на напрежението
за изследване чрез автотрансформатора трябва да става мно-
го внимателно и в никакъв случай не бива да се превишават но-
миналните напрежения и токове на изследваните диоди и триоди.
2.	Стойността на съпротивлението което е датчик на ток,
трябва да се подбира по възможност по-малка, за да не влияе
върху режима на изследвания елемент.
3.	Преди всяко измерване осцилоскопът трябва да се калиб-
рнра, както това е посочено в упражнението за изследване
на характеристиките на електронните лампи.
IV.	Обработка на резултатите
1.	По снетите характеристики на нзправителния и високочес-
тотния диод да се определят съиротивленпята им в права и
обратна посока за няколко точки от характеристиките!
2.	Да се определи напрежението на стабилизация на ценеро-
вия диод (ценеровото напрежение)! Да се определи и динамично-
го съпротивление за средата от обратната характеристика на
диода!
3.	По’снетите входни характеристики UB f (1В) на транзис-
тор, свързан в схема с общ емитер, да се определи параметърът
IhiE-
4.	По снетите изходни характеристики на транзистор, свързан
в схема с общ емитер, да се построй графиката на характерис-
тиката Ic=f (/в)! Да се изчисли параметърът h21E от получената
характеристика!
V.	Контролни въпроси
1.	Пояснете метода за снемане на характеристиките на полупровод-
никови диоди и транзистори с осцилоскоп и с характериограф! В какво се
състоят предимствата и недостатъците на този метод?
2.	Пояснете разликите между волт-амперните характеристики на гер-
маниевнте и силициевите плоскостни диоди!
3.	По какъв начин се оценява вентилното действие на изправителните
диоди?
4.	Пояснете ценеровия ефект при опорните диоди!
5.	Как влияе температурата върху характеристиките на полупровод-
никовите диоди и на транзисторите?
6.	Пояснете как се определят параметрите на транзистора по графич-
иите му характеристики!
184
Глава IV
ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
За захранване на радиоелектронните и другите слаботокови
устройства се нзползуват различии източници на електрическа
енергия — галванични елементи, акумулаторни батерни и елек-
трическа мрежа. Първнте намират приложение в портативните
апаратури, а електрическата мрежа се използува както за
портативна, така и за стационарна апаратура. Непосрестверото
използуване на енергията на електрическата мрежа се среща
в редки случаи. Най-често тя се трансформира и от лроменли-
вотокова се преобразува в постояннотокова. За целта се изпол-
зуват токоизправителни, изглаждащи и стабилпзиращи устройст-
ва, чрез конто на захранваните апаратури се осигурява енергия
с подходяще напрежение и ток, с допустимата стелен на пулса-
ция и необходимата стабилност.
В електротехниката са познати много схемни решения на
токоизправители. За захранване на слаботокови апарати и ус-
тройства се нзползуват обикновено еднофазни маломощни токо-
изправители. Те се строят по еднополупернодни или по двупо-
лупериодни схеми. Чрез изглаждащи фнлтри пулсациите на изпра-
вените токове п напрежения се свеждат до много ниско ниво,
а чрез въвеждане на стабилпзиращи схеми напреженията на токо-
нзправителите се запазват неизменни при значителни отклонения
на параметрите на електрическата мрежа и захранваните устрой-
ства. За токоизправителни елементи (вентили) се нзползуват
обикновено полупроводникови прибори — селенови клетки, гер-
маниеви или силициеви диоди и тиристори.
УПРАЖНЕНИЕ 4-1
ЕДНОПОЛУПЕРИОДЕН И ДВУПОЛУПЕРИОДЕН
ТОКОИЗПРАВИТЕЛ
I.	Кратки пояснения и схеми
За правилното оразмеряване на елеменгите на токоизправи-
телнте за всекп един от тях трябва да се знаят основните пара-
метри Uи и 70. Това са средните стойности на изправените напре-
жения и ток, необходимы за нормалното функциониране на
185
захранваното устройство. Големината на^пулсациите се опреде-
ли от коефициента [на пулсация Кп— -^".100%, където Umn е
амплитудната стойност на променливата съставяща на изправе-
ното напрежение (първи хармоник).
Фиг. 4-1
Основните тииове изправителни схеми са следните:
Еднополупериодна схема (фиг. 4-1). В тази схема участву-
ват вторичната намотка на трансформатора, един вентил и това-
рът. Използува се единият полупериод на променливото напре-
жение, откъдето произтичат и характерните за нея параметри
(вж. табл. 4-1).
Двуполупериодна схема със средня точка на вторичната
намотка на трансформатора (фиг. 4-2). В тази схема участвуват
вторичната намотка на трансформатора, два вентила и товарът.
Използуват се и двата полупериода на променливото напрежение.
Оскъпяването на този токоизправител се компенсира с по-добрите
технически параметри (вж. табл. 4-1).
186
Таблица 4-1
Л'.? Г.0	Вид на схемата	и2	uSo5p So	So	h	dp  Io		^/7 ।
/	Еднопол упериодна	222	3.14	045	1.57	1	3,14	Z5.7
4	Аёуполупериод»а със средна тачка	1,11	3.14	0.9	0 785	0 5		067 !
	A Sy пол упериодна л?ост ода		1.57	0,9	1.11	0.5	1.57	267
4	Абу пулу период на с удвоябане .	S 0.5	212.85	~ 2	213.1	0.5	^6.5	
Двуполупериодна мостова схема (фиг. 4-3). В тази схема
участвуват вторичната намотка на трансформатора, четири венти-
ла и товарът. Използуват се също двата полупериода на промен-
ливото напрежение. Вторичната намотка е както при еднополу-
периодната схема, но вентплите са четири. При тази схема на
токоизправяне вентилите са
позволява да се употребят
по-маломощни и с по-малки
обратни напрежения венти-
ли. Останалите параметри
са като тези на двуполу-
периодната схема със сред-
на точка на намотката на
трансформатора (вж. табл.
4-1). Това е най-често изпол-
зуваната схема на токоиз-
правител за захранване на
слаботокови уреди и апара-
тури.
Двуполупериодна схема
с удвояване на напрежението
в много облекчен режим, което
фиг. 4-3
(фиг. 4-4). В тази схема участвуват вторичната намотка на транс-
форматора, два вентила, два кондензатора и товарът. При нея за
сметка на повишеното (в случая удвоено) напрежение намалява
токът, с който може да се натоварва токоизправителя. Поради
това тя се използува за ток в товара до 20—30 mA, а венти-
лите работят при значително по-високо обратно напрежение,
което е сернозен недостатък на схемата (вж. табл. 4-1).
От табл. 4-1 се вижда, че с най-добрн технически параметри
187
и икономически най-под.ходяща е схемата на двуполупериодния
мостов токоизправител, който съчетава предимствата на двупо-
лупериодната схема (по технически параметри) и икономическата
изгода на еднополупериодната схема (не трябва да се забрав;;,
че най-скъпият елемент в схемата е трансформатора).
фиг. 4-5
Схемата на опитната постановка (макета) е показана на фиг.
4-5. Тя позволява чрез превключване да се осыцествят и четири-
те схеми на токоизправителн. Това става с превключвдтеля 11,
който има пет секции с по четири позиции:
а)	поз. 1 — еднополупериодна схема — в нея участвуват вто-
ричната намотка W2, вентилът предпазният резистор 7?п и
товарният резистор А'п;
б)	поз. 2 — двуполупериодната схема със средна точка — в
нея участвуват вторичните намотки IV 2 и IV2 , вентилите Bt и
В2, предпазният резистор Rn и товарният резистор
в)	поз. 3 — двуполупериодна мостова схема — в нея участ-
вуват намотката IVg, вентилите В3, В4, Ва и В6, предпазният ре-
зистор и товарният резистор
188
г)	поз. 4 — двуполупериодната схема с удвояване на напре-
жението — в нея участвуват намотката W2, вентилите В3 и /Д,
предпазният резистор Rt„ товарният резистор RT и кондензато-
рите Ct и С2.
За да бъде опитната постановка безопасна, нейните градив-
пи елементи трябва да се оразмерят за ниско напрежение (при-
мерно 24 V’)- За целта вторичната намотка трябва да се изчисли
за напрежение до 24 V и средна стойност на тока до 200 mA.
Резисторът Rn е със стойност 120 Q. Предназначен е да ограни-
чи тока през токоизправителя, в случай че изходът по невнима-
ние бъде включен накъсо. Всичкп секции на превключвателя са
иа една ос и се превключват едновремеино. За сравняване на
схемите по време на изследванията напрежението на вторичната
намотка трябва да се поддържа постоянно при всичкп измерва-
ния. За целта захранването на постановката трябва да се осъ-
ществява чрез лаборатореп автотрансформатор (ЛАТР).
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се разучи схемата на опитната постановка и да се
изиробва!
2.	Да се осъществи схема на еднополуперноден токоизправи-
тел и да се измерят:
а)	напрежението U2 и токът 7., на вторичната намотка Ц72‘
на трансформатора;
б)	напрежението Uo и токът 70 на товара,
в)	амплитудната стойност на тока през вентнла /,т;
г)	обратного напрежение на вентнла (70бР-
Забележка. Измерванията да се извършат при предварител-
но установена стойност на тока 70 през товара, равна на 100 mA.
Резултатите да се нанесат в табл. 4-2.
3.	Като се използуват измерените величини, да се определят
отношенията ДД / ,	°б.р , като резултатите се нанесат в
170	io Uo
табл. 4-2.
4.	Да се снеме товарната характеристика на токонзправите-
ля Uo /(70) и да се построй графиката й.
5.	Да се изследват с осцилоскоп изправените полупериоди
и да се пречертаят. Да се измерят амплитудните стойности на съ-
щите и се определи коефициентът на пулсацня Кп. Получената
стойност да се нанесе в табл. 4-2.
6	Да се осъществят последователно схемите на двуполупе-
риоден токоизправител със средна точка на вторичната намотка,
двуполупериодпа мостова схема и двуполупериодна схема с уд-
вояване на напрежението и да се извършат измерванията по точ-
189
Таблица 4-2
№ по ре8	8ид на схемата	Uz Uo	UgoSe. Uo	а о	11 Io	Icp Io	Igm Io	Kn
1	Едно пол у пери одна							
2	Двупол упериодна със средна точка							
3	ДЕуполипериодна /-.остова							
4	ДВуполупера одна с удВояВане							
кн 2 до 5 включително. Резултатите от измерванията и пзчисле-
нията да се нанесат в табл. 4-2.
7.	Да се направи сравнение на резултатите от табл. 4-2 и
анализ на достойнствата на четирите схеми. За целта да се съ-
поставяг получените резултати с тези от табл. 4-1. Установе-
ните различия да се анализират и обяснят.
III. Методически указания
1.	При разучаване на опитната постановка да се проследят
електрическите вериги на схемите при четирите положения на
превключвателя П и се извадят отделимте схеми с участвуващите
в тях елементи, като се начертаят отделно. При проверка на опнт-
ната постановка товарнпят резистор (реостат) да бъде поставен
в изходно положение — максимална стойност на съпротивление-
то му. Включването на постановката под напрежение да става
след проверка от преподавателя.
2.	Включването на видовете схеми да става с превключвате-
ля П съгласно раздел II:
—	измерванията по точка а се нзвършват с волтметър и
милиампбрметър за променлив ток, включени в поз. Vj и тА1
по схемата;
—	измерванията по точка б се нзвършват с волтметър и
милиамперметър за постоянен ток, включени в поз. У2 11 по
схемата;
—	измерванията по точка в се нзвършват с осцилоскоп,
включен в поз. ЕО, като се измери амплитудната стойност на из-
правеното напрежение Uт, токът IтВ се определи по формулата
7Я,В=^К, където R	I RB', тъй като вътрешното съ-
противление на вентила RB е много малко, то може да се прене-
190
брегне; по същия начин се измерва и амплитудната стойност на
напрежението върху вентилите при схемата на двуполупериоден
токоизправител със средна точка и при мостовата схема; при уд-
воителната схема стойностите на Um трябва да се измерват С
осцилоскоп със закрит вход, т. е. да се измери само променли-
вата съставяща на напрежението;
— измерването по т. г при първите две схеми се извършва с
осцилоскоп в поз. ЕО. Измереното напрежение Um е и обратно
напрежение на вентилите. При мостовата схема (7обр =~2Л?При
условие, че вентилите имат еднакво съпротивление при обратно
включване. За постигането на по-голяма точност вентилите тряб-
ва да се шунтират с резистори по 100 kQ всеки.
При удвоителната схема Побр=ПС1+Пт2 (или L/c2+L7m2).
Ето защо тук се извършва измерване както на постоянната, та-
ка и иа променлпвата съставяща върху 7?т с осцилоскоп с посто-
яннотоков усилвател за отклонение по У. Тогава Uс=~^, къ-
дето Uе стойността на постоянната съставяща на напрежение-
то върху товара.
3. Резултатите от измерванията да се нанесат в табл. 4-2.
4. Снемането на товарните характеристики се извършва,
каго /0 се изменя от нула (изключен товар) през 20 mA до 200
mA. Характеристиките да се построят на обща координатна сис-
тема За четирите схеми с различен цвят.
5.	При изследването с осцилоскоп на нзправените полупериоди
да се отчетат амплитудните стайности и да се пречертаят в мащаб.
Определянето на коефициента на пулсация да стане по формула-
та	като за Uml се използуват -отчетените амплптудни
стойности на напрежението върху товара.
6.	Измерванията на U2, 72, Uo и всички останали измервания
да станат при ток през товара /о=100 mA, а товарната характе-
ристика да се снеме, като не се надвишава стойността на тока
200 mA.
7.	При анализа да се обърне внимание на резултатите, посо-
чени в табл. 4-1, и иа получените при измерването и изчисленията
резултати, отразени в табл. 4-2.
IV. Контролни въпроси
1.	Какви схеми на маломощни токоизправители познавате?
2.	Кои са изходните данни за токоизправителя, по конто се избират
вентилите. Има ли значение видът на схемата върху този избор?
3.	Как се постъпва, когато се налага паралелно или последователно
свързване на няколко вентили в токоизправителната схема?
191
4.	Какви вентили познавате? Направете сравнение между тях.
5.	Какво се разбира от товарната характеристика на токоизправптеля?
6.	Как ще се отрази претоварването иа токоизправптеля? Какви по-
следний ще има от претоварването?
7.	Какви начини познавате за предпазваие на токоизправителите от
претоварване?
УПРАЖНЕНИЕ 4-2
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ИЗГРАжДАЩИ ФНЛТРИ
I. Кратки пояснения и схеми
Коефициентът на пулсацни се определи от съотношенпето
Кп—
и0~
Uт„ е напрежението на пулсацните (от връх до връх);
U „	— постоянната съставяща на напрежението.
Коефициентът на изглаждане на филтъра се изчислява по
формулата
s
където
Лп
iC
Фиг. 4-6
е коефициентът на пулсацни преди филтъра;
— коефициентът на пулсацни след филтъра.
За провеждане на
упражнението се пзпол-
.зува огштната постанов-
ка на фиг. 4-6.
В качество™ на из-
правител в схемата за
изследване на филтри
може да се използува
лампов или селенов
двуполупериоден токо-
изправител без филтровата трупа. Изследваният филтър се
включва към изхода на токоизправптеля, жато входното напре-
жение на филтъра се измерва с волтметъра а изходното с
волтметъра Г2. Максималният обхват на тези волтметри трябва
да съответствува на стойността на изправеното напрежение Uo.
В случайте, когато напрежението на пулсация L'„,„ е 0,2 V и
192
повече, за измерването му може да се използува електронен волт-
метър. Още по-подходящо е използуването на електронен осцило-
скоп. В качеството на товарно съпротивление трябва да се изпол-
>ува реостат 5000 Q, 0,2 А. Стойността на изправения ток се ус-
£#^50,0 j Рф- 610 у /ООО Si.
Фиг. 4-7
тановява с помощта на реостата /?т и се отчита от милиамперме-
търа mA.
В качеството на електронен волтметър се използува напри-
мер българският волтметър ВН-3.
Най-често разпространените схеми на изглаждащи филтри
са показани на фиг. 4-7.
Дроселите, влизащи в схемите на филтрите от типа LC, са
направени с магнитопровод Ш26х30 (с прозорец 0,2 mm) и съ-
държат 2200 навивки от проводник ПЕЛ 0,31 (съпротивлението
на намотката е около 70 Q). Като такива могат да се нзползуват
и готови (фабрични) дросели от радиоприемники или телевнзион-
ни приемници.
Електролитните кондензатори са със стойност от 20 до 50
pF—450 V. Резисторите във филтрите имат съпротивление от
порядъка на стотици ома и допускат разсеяна мощност до 3 W.
При товарен ток /0 от порядъка на 10—20 mA могат да се изпол-
зуват резистори с мощнрст 2 3 W
I]	. Задачи за изпълнение
1.	Да се свърже и изпробва схемата!
2.	Да се определи коефициентът на филтрация за:
а)	еднозвенен Г-образен филтър тип £С;
б)	двузвенен филтър тип LC;
в)	еднозвенен Г-образен филтър тип 7?С;
г)	двузвенен Г-образен филтър тип RC;
д)	П-образен LC-филтьр;
е)	П-образен ДС-филтър.
13 Слаботокова лаборатория
193
HI. Методически указания
1. Свързването и изпробването на схемата да се извърши
съгласно фиг. 4-6. След проверка на монтираната схема трябва
преди вснчко да се провери нормалната работа на токоизправи-
теля. Затова се проверява наличието на изправено напрежение
върху товарного му съпротивление и чрез подбор на стойността
на реостата се установява' големината на изправения ток. При
това трябва да се помни, че при изследване на филтри от типа
RC изправеният ток не бпва да превишава 10—20 mA. Преди
извършване на измерванията трябва да се провери и нормалната
работа на всички филтри, подлежащн на изследване. Затова е
необходимо последимте да се включат последователно в схемата
за изследване и с помощта на електронен волтметър да се изме-
рят напреженията в точки 1 и 2, 3 и 4. Указание за нормалната
работа на филтъра е рязкото намаляване иа нроменливвта съста-
вяща на изправеното напрежение в т. 3 и 4 (на изхода на филтъра
в сравнение с същата в т. 1 и 2 (на входа на филтъра).
Ако за измерване на напрежението иа пулсациите се изпол-
зува осцилоскоп, необходимо е последният да се калибрира за
измерване на променливо напрежение.
2. Определянето на коефициента на филтрация да се извър-
ши в следния ред.
Включва се филтърът в схемата, показана на фиг. 4-/Г С по-
мощта на волтметъра V± се определи постоянната съставяща на
изправеното напрежение Ue на входа на филтъра. Вт. 1 и 2 се
включва електронният волтметър (осцплоскопът) и се отчита ам-
плитудата на променливата съставяща U„п. След това с волтме-
търа V2 се определи големината на постоянната съставяща на
изправеното напрежение в изхода на филтъра U't, а с помощта
на електронния волтметър (осцилоскопа), включен в т. 3 и 4 —
напрежението на п^тсацията U ^п.
Т а б л и ц а 4-3
р-	71/л на фштъра	Ц,, К	и		г	V		•S	4U,V
<	£Яноз£. Г-ойр £С								
									
IV. Обработка на резултатите
Данните от измерванията и рзчисленията да се нанесат в
табл. 4-3.
194
V. Комтролни въпроси
1.	Какво знаете за предназначение™ на нзглаждащите филтри?
2.	Начертайте позлатите ви схеми на такнва филтри?
3.	Що е коефициент на изглаждане на филтъра?
4.	Кота във филтрите иа токоизлравителите може вместо дросел да се
употреби резистор?
5.	Сравнете свойств%та на изглаждащите филтри от типа LC и RC\
6.	Напишете формулите за начисление на елементите в схемите на
филтри от типа LC и RC\
7.	Да се определи индуктивността на дросел за Г-образен еднофазен
филтър за двуполупериоден изправител, ако коефициеитът на филтрация е
Кф 120, а капацитетът на филтъра — Сф=16 pF.
8.	За каква мощност трябва да бъде начислен резисторът за еднозвеиен
Г-образен филтър тип RC, ако изправеният ток е /0 =20 mA, капацитетът и а
филтъра е Сф 30 pF, а коефициеитът на филтрация е Кф= 200?
9. Кон елемент на токоизправителя ще се повреди, ако пробие първият
кондензатор на филгьра?
10. Как се изменят свойствата на филтъра при увеличаване на броя
на нетовиге звена?
ЕЛЕКТРОННИ СТАБИЛИЗАТОРЫ НА НАПРЕЖЕНИЕ
Общи сведения и основни параметри
Електронните стаби-лнзатори на напрежение се използуват в
различии електроннр апаратури, при конто се изисква висока
стабилност на захранването. като операционки усилватели на
аналоговп изчислителни устройства, електронни изчислителни
машини, точни и'змерителни уреди пли устройства, генераторн с*
повишена стабилност и Др. В зависимост от схемната си струк-
тура стабилизаторите могат да бъдат параметрпчни и компенса-
пионни. Компенсационните съдържат много повече елементи и
са с по-сложни схеми, но те са с много по-голяма товароспособ-
iioct и стабилност на изходното напрежение. В зависимост от ти-
па на активните елементи, от конто са изградени, стабилизатори-
те могат да бъдат лампови или транзисторни. Най-важните по-
казатели (параметри), конто характеризират стабилизираните то-
коизправители независимо от схемного им решение, са:
а.	Стаб и л ноет. Тя бива стабилност при изменение на
мрежовото захранващо напрежение при изменение на товара от
температурата и др. Стабилността при изменение на мрежовото
захранващо напрежение се оценява с коефициента на стабилност
по входно напрежение, който представлява отношението на отно-
сителното изменение на входного напрежение към относително-
то изменение на изходното, т. е.
195
и„.
Този коефициент обикновено е много по-голям от единица и че-
сто достига стойностите 50, 100, 1000 и повече.
Някои автори вместо коефициент на стабилност използуват
реципрочната му стойност, наречена коефициент на нестабил-
ност, т. е.
,,
Ясно е, че тази величина е много по-малка от единица к кол-
кото е по-голяма стабнлността, толкова тя е по-малка. Последно-
то отношение, умножено по 100, дава коефициента на нестабил-
ност в %, или
№% = 4^717— •100’%-
ВХ
Обикновено /<„% е части от процента.
Съгласно БДС нестабилността спрямо захранващото напре-
женне се изразява като процентни отношения на изменение™ на
изходното напрежение от номиналното изходно напрежение при
номинална стойност на захранващото напрежение (220 V). Това
отношение се определи за двете гранични стойкости на мрежовото
напрежение 220 V+10% и 220 V— 15%, конто са съответно
242 V и 187 V. Така че
100, о/о;
= ^и,хи Ю0, %,
където
U„ е стойността на изходното напрежение при номи-
нална стойност на захранващото напрежение
’ (220 V);
(71ПХ в — стойността на изходното напрежение при горната
граница на захранващото напрежение (242 V);
t/H3x и стойкости на изходното напрежение при долната
граница на мрежовото напрежение (187 V).
Нестабилността, предизвиканаот изменение на то-
196
вара (обикновено за стабилизаторите с нерегулируемо изходно
напрежение),(се дефинира като отношение на изменение™ на из-
ходното напрежение вследствие на изменение™ на изходния ток
ог нула до максималната му стойност (изразен в процента) към
изходното напряжение при ток нула, т. е.
100, %,
О'изхо
където
^изхо е изходното напрежение при изходен ток нула;
[/изх — изходното напрежение при максимален номинален
изходен ток.
б.	Изходно с ъ п р о т и в л е и и е. То бива статично,
динамично и съпротивление при променлив ток. Статичного нз-
ходно съпротивление е отношението между номиналното изходно
напрежение и номиналния изходен ток, т. е.
/?,сТ= —. 2 
*B3X н
Динамичного изходно съпротивление се определи като отно-
шение на изменение™ на изходното напрежение към причинилото
го изменение на изходния ток, или
^изх2 ~^изх1
Гог j _i 2-
1 изх! изх2
Изходното съпротивление при променлив ток се измерва
при определена честота, например 10 kHz или при по-високи чес-
тоти. То има комплексен характер и обикновено се нарича изхо-
ден импеданс.
в.	П у л с а ц и и. Това е периодичната съставяща на пе-
риодпчните и случайните отклонения, дължащи се обикновено на
проникващи на изхода хармоници на захранващата мрежа и на
генерирани от усилвателя на стабилизатора честоти
УПРАЖНЕНИЕ 4-3
ТРАНЗИСТОРЕН СТАБИЛИЗАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ
1. Кратки пояснения и схеми
Примерна схема на транзисторен стабилизатор е показана на
фиг. 4-8. Тя съдържа полупроводников токоизправител, захран-
197
ван от мрежата; усплвател на напрежението на обратната връзка,
изпълнен на транзистора Ту, усилвател на ток —- транзисторите
и Т3; регулиращ елемент — мощният транзистор Тл; източник
на опорно напрежение —- ценеровият диод Ду и изходен делител
Фиг. 4-8
за регулиране на стойността на изходното напрежение и възел
за електронна максималнотокова защита — транзисторът Тъ с ре-
зисторите Пу, Rlr R2 ii R3.
Накратко прннципът на действие на стабилизатора се свеж-
да до следното. Частта от изходното напрежение, приложено
между плъзгача на потенцпометъра П2 и - на стабилизатора —
£/'зх се сравнява с опорного напрежение Uon, изработвано от це-
неровия диод Ду. Разликата от тези две напрежения, конто са в
противофаза, се прилага на прехода емитер — база на Ту, т. е.
Ueb, = U —U .
1 ИЗХ СП
В случай че се появи въздействие с тенденция да намали из-
ходното напрежение, намалява се и напрежението £/изк . Това
предизвиква повишаване на колекторното напрежение на Ту, тъй
като базата на Ту става по-малко отрицателна (UD„ е постоянна
величина). Сигналът на колектора на Ту, усилен по ток от тран-
зисторите Т2 и Т3, се подава на Ту и намалява съпротивлението
на прехода му емитер-колектор, а оттай и пада на напрежението
върху този преход. Изходното напрежение на стабилизатора
f/изх. се установява на стойност, много близка до тази от преди
появяване на споменатото въздействие. Причина за такова смуще-
ние може да бъде намаляване на мрежовото напрежение. увели-
чаване на изходния ток и др. В случай че въздействието е със
стремеж да увеличи изходното напрежение, състоянието на схе-
198
мата се измени аналогично, но в обратна посока и като краен ре-
|ултат напрежението на изхода също се възстановява на стой-
пост, близка до първоначалната. Разбира се, това е възможно са-
мо в границите на стабилизация на стабилизатора.
Безинерционпата максималнотокова защита работи, както
следва. При изходен ток, не по-гблям от 1,25 /н, транзисторът
Тъ е запушен и не оказва никакво влияние върху действието на
усилвателя. При повишаване на тока над тази стойност падът в
резистора се увеличава до такава степей, че Т5 се отпушва и
с прехода си колектор-емитер съединява към -р (шаси) колекто-
ра на Тг и базата на Т2. Транзисторът Тг се запушва и върху не-
ювия преход колектор-емитер се получава почти цялото входно
напряжение (от токоизправптеля). Напрежението на изхода спада
силно. Намалява се значително изходният ток. При отстраняване
па причината за увеличаване на тока която може да бъде и късо
съединение, нормалиото действие на стабилизатора се възстановя-
ва автоматически.
Примерна принципна схема на транзисторен стабилизатор на
напрежение е показана на фиг. 4-8, а по схемата от фиг. 4-9 се
снемат основните параметри на стабилизатора. Тя съдържа регу-
Фиг. 4-9
лируем автотрансформатор РАТр, волтметър за променливо
напрежение с обхват около 250 V, изпитвания транзисторен
стабилизатор ТС, реостат Р за натоварвайе и регулиране на из-
ходния ток, амперметър за постоянен ток Л_. цифров волтметър
за постоянно напрежение ЦБ и електронен осцилоскоп ЕО.
II. Задачи за изпълнение

1.	Да се запишат каталожните данни на изследвания стаби-
лизатор (ако са известии) и тези на използваните при изследваые-
то уреди и апарати!
2.	По схемата от фиг. 4-9 да се снемат необходимите данни
за определяне на стабилността по отношение иа захранващото
мрежово напрежение. Резултатите да се нанесат в табл. 4-4. От
199
Таблица 4-4
Л/5	Ufixr V	A U fix , V	Ui/зх, V	UПЗУ, V	К ст			к»
/	220							
2	187							
3	2fi2							
получените данни да се изчислят коефициен гите Л'Ст, Кк , К'я и
Д’” . Да се сравнят п изтълкуват резултатите!
3.	По същата схема да се определи стабилността от измене-
нието на товара. Резултатите да се нанесат в таблица 4-5. Да се
изчисли коефициеитът К»т
Таблица 4-5
fils	Jизэ~ v А	V	Кит. Uujxo
1	о		
2	/н		
4.	Да се снемат данните, необходпми за определяне на ста-
тичного и динамичного изходно съпротивление, и да се нанесат в
таблица 4-6. Да се изчислят 7?, ст И
Таблица 4-6
5.	С електронния осцилоскоп да се наблюдават пулсациите
при трите стойности на мрежовото напрежение (187 V, 220 V и
240 V) при номинален товар и при празен ход. Да се пречертае в
мащаб от екрана формата на кривата на пулсациите!
200
III.	Методически указания
I.	Регулируемият автотрансформатор РАТр трябва да бъде
с мощност, нревишаваща ионе с 25% консумацията на стабили-
затора.
2.	Вместо с цифровия волтметър ЦБ изходното напрежение
може да се измерва и с електронен волтметър за постоянно напре-
жение с „потисната пула" или по компенсационна схема. С обик-
новен волтметър,' колкото и прецизен да бъде той, е невъзможно
да се извърши измерването поради много малките изменения на
изходното напрежение.
3.	При измерване на пулсациите входът на осцилоскопа
трябва да бъде включен на положение ~ (променливо напреже-
ние). В случай че липсва такова положение на ключа, сигналът
да се подаде през достатъчно голям капацитет.
IV.	Контролни въпроси
1.	Какви схеми на транзисторни стабилизатори познавате в завис»-
мост от начина на свързване на регулиращия елемент?
2.	Какво е влиянието на изходното съпротивление на стабилизатора
върху иеговата стабилност и върху коя стабилност по-точно влияе той?
3.	От какво зависи коефициеитът на стабилност и как се изчислява?
4.	Избройте всички дестабилизиращи фактори, конто познавате!
УПРАЖНЕНИЕ 4-4
ЛАМПОВ СТАБИЛИЗАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ
I. Кратки пояснения и схеми
Ламповият стабилизатор на напрежение се използува за за-
хранване на електронни устройства, работещи с високи постоян-
ни напрежения и изискващи повишена сигурност и стабилност на
параметрите им. Схемата на стабилизатора е показана на фиг.
4-10 и включва: регулираща лампа Лг, усилвателна лампа Л2,
опорен газотрон Л3, товарен резистор и елементи, осигуряващи
подходящ работен режим на лампите и стабилизатора като цяло.
Принципът на действие на стабилизатора се заключава в
следното. Усилвателната лампа Л2 получава преднапрежение,
представляващо разликата от опорното напрежение Uon и на-
прежението, снето от плъзгача на потенцнометъра Т?2, включен
в изхода на стабилизатора, т. е.
’ Uоп U
201
Ако по някаква причина (промяна на напрежението от токоиз-
правителя или на товарния ток в изхода на стабилизатора) нас-
тъпи промяна в големината на изходното напрежение, примерно
с тенденция към намаляване, преднапрежението на решетката на
Фиг. 4-10
Л„ става по-отрицателно (опорного напрежение е постоянно).
Това намалява тока през Л2, респективно и падът върху Ra, кое-
то е и преднапрежение на ~Лг—Ugl. Управляващата решетка на
«ZZj става по-малко отрпцателна, намалява се вътрешното съпро-
тивление на Лг. С това падът на напрежение върху Лг намалява и
изходното напрежение на стабилизатора възстановява стойността
си, която е близка до първоначалната. Ако изменението на из-
ходното напрежение, прояви тенденция към повишаване, действие-
то е аналогично, само че в обратна посока. Така изходното на-
прежение на стабилизатора се поддържа почти неизменно в гра-
ниците на стабилизацията, определени от схемного и конструк-
тивно решение.
За управляваща лампа се използува мощен краен пентод или
лъчев тетрод с голям аноден ток. За да се намали вътрешното
съпрд'гивление на лампата, а оттам и изходното съпротивление
на стабилизатора, лампата се включва в триодно свързване, като
екранната решетка се свързва с анода. При необходимост да се
осигури по-голям ток могат да се включат две и повече паралел-
но свързани лампи.
За усилвателна лампа се нзползуват триоди с голям коефи-
циент на усилване по напрежение. Като се изхожда от стойността
на ИоП, се подбира стабилитрон с подходяще запалително напре-
жение.
Пзмерителните уреди се подбират съобразно големините на
напреженията и токовете, конто ще измерват. За волтметъра V2,
включен в изхода на стабилизатора, важат същите изисквания,
както в упр. 4-3.
202
Схемата за осъществяване на измерванията е показана на
фиг. 4-11. Тя включва: регулируем автотрансформатор РАТр\
волтметър за променливо напрежение К~; токоизправител за
напрежение ТИ около 250 V; волтметър У1Г измерващ входного
Фиг. 4-11
постоянно напрежение на стабилизатора; товарен резистор RT,
позволяващ изменение на товарния ток в широки граници; милиам
перметър за постоянен ток mA и волтметър за отчнтане на изход-
ното напрежение. За такъв трябва да се използува цифров волт-
метър за постоянно напрежение или други методи за измерване
на много малки изменения на изходното напрежение.
II. Задачи за изпълнение
I.	Да се запишат каталожните данни на измери гелните уре-
ди на стабилизатора (ако има такива)!
2.	Да се свърже и изпробва опнтната постановка!
3.	Да се снемат необходимите данни за определяне на ета-
билността по отношение на захранващото напрежение. Резулта-
тите ла се нанесат в таблица образец 4-4 (вж. упр. 4-3). От полуЦе-
ните данни да се определят коефициентпте А'ст, Лн> Кн и 1\"„.
Да се сравнят и анализират резултатите.
4.	Да се определи стабилността при изменение на товарния
ток. Резултатите да се нанесат в табл, образец 4-5 (вж. упр. 4-3).
Да се изчисли коефициентът Л'Нт!
5.	Да се снемат данните и да се определят статичного и ди-
намичного изходно съпротивление. Данните да се нанесат в таб-
лица образец 4-6. Да се изчислят R /ст И Rid !
III.	Методически указания
1.	Каталожните данни на уредите да се снемат от паспортите
на същите, а при липса на такива да се определят (за конто е
възможно) от маркировките върху скалите и лицевите плочи на
същите.
2.	Свързването и изпробването на схемата трябва да покаже
нормалното функциониране на същата, като се провери настъп-
203
ват ли промени на изходното напрежение при промяна на мрежо-
вото напрежение и на товарная ток.
3.	Снемането на данните за определяне на стабнлността по
отношение на промяната на мрежовото напрежение се извършва,
като първоначално чрез установяване на плъзгача на потенциоме-
търа R2 в средно положение се измери изходното напрежение за
три стойкости на мрежовото напрежение (187 V, 220 V и 240 V).
Тези измервания да се нзвършват при три-четири положения на
потенциометъра R2 и се определи при какъв режим на Л1м Л2 ста-
билизиращото действие на стабилизатора е най-добро.
4.	Определянето на стабнлността по товарен ток се извършва,
като на входа на стабилизатора се приложи номинално мрежово
напрежение 220 V, а потенциометърът R2 се постави в положение
на оптимален режим на стабилизация при среднотоково натовар-
ване на стабилизатора. След това изходното напрежение се из-
мерва при товарен ток, равен на нула, и при максимално допус-
тим товарен ток.
5.	Статичного и динамичного изходно съпротивление на ста-
билизатора да се определи при различии положения на потен-
циометъра R.>. При анализа на резултатите да се провери връзка-
та между оптималния режим на стабилизация и големината на
статичного и динамичного изходно съпротивление.
IV.	Контролни въпроси
1.	Обяснете принципа па работа и предназначението на елементите в
схемата на стабилизатора!
2.	Каквн са съображенията при избора на регулиращата лампа в ста-
билизатора?
3.	Какво е предназначението на стабилитрона, включен в схемата, и
как работа той?	,
4.	Какви са съображенията при избора на уснлвателната лампа?
5.	Що е коефициент на стабилизация и коефициент на нестабилност и
в какви границн се движат техните стойкости?
6.	Как зависят коефициентите на стабилизация от параметрите на лам-
пите и по-специално от техните коефициента на усилване?
7.	Посочете основните области на приложение на стабилизаторите на
напрежение!
УПРАЖНЕНИЕ 4-5
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ТРАНСВЕРТЕРЙ
Трансвертерите са преобразуватели на постоянно напре-
жение. Най-често те преобразуват ниските напрежения на гал-
204
ванични елементи и акумулаторни батерии в по-високи постоян-
ни напрежения. Използуват се за захранване на електронни ус-
тройства при полеви условия или на портативни апаратури, за
конто са необходим» напрежения, по-високиоттези на акумулато-
рите, например за захранване на лампови автомобилни радиоапа-
рати, на фотосветкавици и др.
1. Кратки пояснения и схеми
Транзисторниге преобразувателя на напрежение напоследък
яамират все по-голямо приложение поради по-високия си к. п. д.
и малки размери. Лнпсата на подвижни детайли и контактни еле-
менти определи високата им надеждност.
Фиг. 4-12
За изследване на двутактен преобразувател на напрежение
се използува схемата, показана на фиг. 4-12. Дадените стойности
за преобразувателя са за изходна мощност 1,2 W при напрежение
на изхода 110 V и захранващо напрежение 12 V. Трансформато-
рът на преобразувателя е изпълнен с магпитопровод от оксифер
М 2 000 с диаметър 1® mm и има намотки: първична 2x20 навив-
ки от проводник ПЕЛ 0,2 min, за обратна връзка 2x6 навивки от
проводник ПЕЛ 0,2 mm и повишаваща 180 навивки от проводник
ПЕЛ 0,1 mm. За трансформатор може да се използува феритно
ядро на ТХО от телевизионен приемник. В преобразувателя са
използувани транэистори съветско производство — П13. Работ-
ната честота на преобразувателя е около 16—18 kHz. Резисторите
и /?2 имат стойности — /?, = 150 й (0,25 W), /?2—3,9 к£2 (0,25
W). Кондензаторът С служи за изглаждане на пулсациите на на-
прежеиието, възникващи при преходните процеси по време на
превключването на транзисторите. Капацитетът на този конден-
205
затор е С=0,25 pF. Днодите, използувани в схемата на изправи-
теля, са от типа Д7. Кондензаторът С$ има стойност 5 pF/200 V.
В схемата може да бъде използуван филтров дросел от радио-
приемник. Към изхода на йзправителя чрез превключвателя П
се включват различии товарни резистори Rr. Съпротивленията
на тези резистори се определят по формулата RT = р"зх . Така
* изх
при	ПО V и Ризх 1,2 W съпротивлението иа товарния
резистор е RT— 10 kQ. Освен този в схемата се включват също и
резистори 1 kQ, 5,1 kQ, 15 kQ. За измерване на постоянною на-
прежение на източника. Е и тока, консумиран от преобразувате-
ля, се използуват волтметърът V1 и милиамперметърът тАг, а
за измерване на изходното напрежение и изходния ток — волтме-
търът V3 и милиамперметърът т/12. Напрежението £/п на вторич-
ната намотка на трансформатора се измерва с електронния волт-
метър У2. Обхватите на уредите се определят при изпробването
на схемата.
11. Задачи за изпълнение
1.	Да се свърже и изпробва схемата.
2.	Да се определят изходната мощност и коефициеитът на
полезно действие на преобразувателя при различии стойности на
товарною съпротивление.
3.	Да се построят графнките, изразяващи зависимостта на
изходната мощност н к. п. д. на преобразувателя от съпротив-
лението на товара RT.
III. Методически указания
1. Свързването на схемата да се рзвърши в съответствие с
фиг. 4-12. След проверка на монтираната схема да се пристъпи
към нейното изпробване. Преди всичко е необходимо да се оси-
гури сигурно пускане на схемата на преобразувателя с подбор
на съпротивленията на резисторите Rt и R2 и капацитета С. Съ-
противлението на товара 7?т при това се установява на номинал-
ната стойност. Признак на нормална работа на преобразувателя
е появяването на напрежение на повишаващата намотка (от по-
рядъка на 120 V). Формата на напрежението на колекторната на-
мотка може да се проследи с помощта на осцилоскоп (тя е близка
до правоъгълната). При нормална работа на преобразувателя
всички измерителни уреди трябва да показват стойности, близки
до номиналните. След това чрез изменение на величината на то-
варного съпротивление трябва да се проследят измененията в
206
показанията на уредите. Тези изменения трябва да бъдат доста-
тъчни за снемане ца характеристиките	—Д/?т) и r\—f(R4).
Ако това изискване не се изпълни, необходимо е да се променят
съпротивленията на товарните резистори.
2. Определянето на изходната мощност и коефициентът на
полезно действие на преобразувателя се извършва в следния
ред. Измерва се напрежението н^повишаващата намотка на транс-
форматора Un и тока /изх. Изходната мощност е Ризх ^изх^/п.
Коефициент на полезно действие е т]=—Измерването се
извършва за различии стойности на товарното съпротивление.
Данните се нанасят в табл. 4-7.
Таблица 4-7
IV. Обработка на резултатите
По резултатите от таблицата се строят графиките на'изход-
ната мощност и к. п. д. във функция от съпротивлението на то-
вара. Примерен вид на такива
графики е показан на фиг. 4-13.
Фиг. 4-13
V. Контролни въпроси
1.	Посочете основните предимства
на трансвертерите с транзистори в
сравнение с вибропреобразувателите и
умформерите!
2.	Обяснете принципа на действие
на преобразувателя с транзистори!
3. С какво се различава двутактният преобразувател с транзистори от
еднотактния?
4.	Начертайте схема на двутактен преобразувател за постоянно напре-
жение с транзистори и обяснете назначението на елементите!
5.	Какви са изискванията към магнитопровода на трансформатора в
трансвертера?
6.	Как се определи изходната мощност и к. п. д. на трансвертера?
7.	Начертайте графиката на зависимостта на изходната мощност и
к. п. д. на трансвертера от съпротивлението на товара!
8.	Какви изисквания се поставят към транзисторите, работещи в схе-
мата на двутактен преобразувател?
9.	Къде намират приложение транзисторните преобразуватели на иа-
прежението?
207
Глава V
ЕЛЕКТРОННИ УСИЛВАТЕЛИ
Електронните усилватели нзползуват уснлвателните свой-
ства на редица електронни елементи. Те са неразделна съставка
на голяма част от радиоелектронните апаратури (промишлени и
битови). Развитието на полупроводниковата техника доведе до
създаването на голямо разнообразие от дискретни и интегрални
прибори с различно предназначение, конто са обект на нзучаване,
изследване и използуване в различните области на радиоелектро-
никата.
Чрез упражненията в тази глава се цели да се изучат и ос-
мислят някои основни схеми и принципи на фуикционирането на
електронните усилватели, конто намират най-широко приложе-
ние във всички области на радиоелектронната техника.
УПРАЖНЕНИЕ 5-1
ОСНОВНИ СХЕМИ НА ЕДНОСТЪПАЛНИ ТРАНЗИСТОРНИ
УСИЛВАТЕЛИ	«
1.	Кратки пояснения и схеми
Всяко усилвателно устройство се характеризира с няколко
основни параметри, конто определят възможностите за неговото
използуване или при използуването му да се знае на какви па-
раметри може да се разчита.
Основните параметри на усилвате^ите независимо дали са
едностъпални или многостъпалии са следните:
—	коефициент на усилване (по ток, по напрежение и по мощ-
ност);
—	чувствителност;
—	усилвана (пропускана) честотиа леита;
—	коефициент на нелинейни изкривявания;
—	входно и изходно съпротивление;
—	- номинална изходна мощност (за усилвателнте на мощ-
ност) ;
—	стабилност и др.
Освен технические параметри за електронните усилватели
има и редица експлоатационни и икономически показатели,
208
конто не са обект на лаборатории изследвания в настоящею ръ-
ководство.
Едностъпалните транзисторни усилватели имат в основата си
грите възможни схеми на свързване на транзистора като усилва-
Фиг. 5-1
Фиг. 5-2
тел — схема с общ емитер, схема с обща база и схема с общ ко-
лектор. По-сложните схеми са комбинации от тези три основни
схеми. В зависимост от начина на свързване на едностъпалните
усилватели и вида на товара са познати разнообразии схеми,
ио в практиката при транзисторните усилватели са се наложили
главно съпротивително-капацитивните и усилвателнте с постоян-
иотокова връзка между стъпалата. На основата на тези схеми са
разработени и почти всички интегрални схеми.
Упражнението се провежда върху опитните постановки, по-
строена съгласно фиг. 5-1, 5-2 и 5-3. Всички данни за изработва-
нето на макетите са отразени в схемите. По принцип посочените
И Слаботокова лаборатория
209
транэистори могат да се заменят с какъвто и да е маломощен
транзистор. При замяната на транзисторите е необходимо да се
преоразмерят елементите, определящи режима на транзисторите,
така че те да работят в праволинейния участък на нзходните
Фиг. 5-3
характеристики. При у потреба на транэистори о г NPN гип тряб-
ва да се обърне поляриостта на захранващия токоизточник и да
се разменят краищата на електролитните кондензатори.
За изследването на усилвателите са необходими:
—	звуков генератор с изходно съпротивление под 50 Q;
—	микроамперметър за променлив ток;
—	електронен волтметър за променливо напрежение;
—	волтметър за постоянно напрежение;
— електронен осцилоскоп.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се свържат и изпробват опитните постановки.
2.	Да се снемат четири амплитудни характеристики на схе-
мата с общ емитер:
—L*H3X=/1 (tAx) при включени R2 и /?7;
— t/«3x=/2(^Bx) при включени /?2 и /?8;
— £4зх=/з(£Ах) при включени /?з и /?7;
— Дизх =Л(^вх) при включени /?з и /?8.
3.	При включени 7?3 и Т?7 и при максимално неизкривено из-
ходно напрежение да се определят:
— входного съпротивление на усилвателя /?вх;
— изходното съпротивление на усилвателя RU3K',
— коефициентите на усилване по ток, по напрежение и по
мощност.
210
4.	Да се снемат амплитудните характеристики на усилвате-
лите по схеми с обща база и общ колектор и да се определят кое-
фнциентите на усилване по ток, по напрежение и по мощност.
5.	Да се определи фазовото съотношение между входното и
изходното напрежение за всяка схема по отделно.
6.	Да се наирави анализ на резултатите от измерванията за
трите схеми, като се сравнят помежду им и се направят изводи за
особеностите на схемите.
E1I. Методически указания
1.	Свързването на опитните постановки да се осъществи
съгласно схемите, като включването им към захранването да ста-
не след проверка от учителя — ръководител на упражнението.
Проверката се извършва като към входа на усилвателите се по-
даде входен сигнал и се отчете наличието на изходно напрежение.
Ако при изменение на големината на входното напрежение на-
стъпва съответно изменение на изходното напрежение, може да
се пристъпи към изпълнение на упражнението.
2.	Амплитудните характеристики да се снемат, като нивото
на входното напрежение се изменя от нула до стойност, при конто
във формата на изходното напрежение настъпят видими изкри-
вявания. Изменението да става през 20 mV при честота 1000 Hz.
Резултатите от измерванията да се отразят в табл. 5-1. Графики-
те на характеристиките на трите усилвателя да се начертаят в
обща коордпнатна система с различии Цветове.
Таблица 5-1
Ua^ “J
ред	Включени	USx, mV	20	40 ....	60	'во	—	—	
1	В2 и /?7	Uujx, mV							
О Z.	f?2u Rg	Uизх, mV							
3	R3 и R7	Uизх, mV				•			
4	^3	Uизх, mV							
3.	Входното съпротивление се определи от зависимостта
/?эх=—, където t/BX и /вх са отчетените стойности на входа на
'вх
усилвателите — съответно показанията на микроамперметъра за
променлив ток рА и електронния волтметър EVv
211
Изходното съпротивление се определи от зависимостта
=  ”зх. U„3K и /изх се измерват по следния начин. От макета на
• 'изх
усилвателнте се изключва товарннят резистор и към изходвите
клеми се подава напрежение от звуков генератор с честота 1000 Hz.
Нивото на напрежението трябва да бъде равно на изходното
напрежение, измерено при снемането на амплитудните характе-
ристики (при максимален неизкривен изходен сигнал). При това
положение се отчита големината на тока във веригата на генера-
тора (поз. тА2 на милиамперметъра). Входът на усилватели се
затваря с резистор 50 й. Отчетените стойности на напрежението
U
и тока се заместват във формулата /?изх= j"<K-
Коефициентите на усилване по ток, напрежение и мощност
се определят по формулите	Ru= '13Х- и К(Ки.
Големината на /изх «се измерва с милиамперметър в поз. тАг при
включен товареи резистор. Този ток е различен от тока, измерен
при определяне на изходното съпротивление.
4.	Амплитудните характеристики на усилвателнте по схема
с обща база и схема с общ колектор се снемат съгласно указания-
та в т. 2. Измерениге велпчнни и изчислеинте параметри се на-
насят в табл. 5-2.
Таблиц а 5-2
Схе^а	UBx, mV	1 Вх, jxA	Uизх, т 7	I изх, mA	R вх . SI	/?азх, Si	Ki	Kn	Kw	Фаза i UU3X
ОЕ										
ОК										
Об										
Забележка: Снемането на данните за определяне на входного
и изходното съпротивление и коефициентите на усилване по ток,
напрежение и мощност се извършва с честота 1000 Hz при входен
сигнал, съответствуващ на максимален неизкривен изходен сиг-
нал.
5.	Фазовото съотношение между входния и изходния сигнал
се определи чрез едновременно наблюдение на осцилоскоп на две-
те напрежения. За целта следва да се използува двулъчев осци-
лоскоп или осцилоскоп с електронен комутатор.
6.	Изводите от анализа на резултатите от измерванията и
изчисленията да се систематизират и отразят в протокола.
212
IV. Контролни въпроси
1.	Кои са основните технически параметри на електронните усилватели?
От какво зависят тези параметрп?
2.	Каква е връзката на динамичните параметри на усилвателнте и ста-
тичните параметри на транзисторите.
3.	Кое е типично и характерно за отделните усилватели, построени по
схема с общ емитер, схема с обща база и схема с общ колектор?
4.	Какво представлява амплитудната характеристика на електронния
•усилвател и за какво може да се съди по нея?
5.	Какви видове изкривявання възннкват в усклвателите и на какво
се дължат те?
6.	Какво е значепнето па входною и изходното съпротивление иа елек-
тровните усилватели?
УПРАЖНЕНИЕ 5-2
ЛАМПОВ ЯС-УСИЛВАТЕЛ НА НАПРЕЖЕНИЕ
I. Кратки пояснения и схеми
/?С-усплвателите са най-широко разпросгранените електрон-
ни усилватели. Наименование™ им произлиза от вида на товара
и връзката им със следващото уснлвателно стъпало. Това опре-
дели и главните им технически параметри.
Фиг. 5-4
Упражнението се провежда с опитна постановка, построена
по схемата на фиг. 5-4. Напрежението на усилвания сигнал се
подава на входа на усилватели от нискочестотен генератор. Го-
лемината на входного напрежение се установява и се отчита с
измернтелния уред на самия генератор или чрез измерване с
електронен волтметър. Осцилосконът ЕО, включен в изхода на
усилватели, служи за наблюдение на формата на изходното на-
213
прежение, а волтметърът ЕВ — за измерване големината на това
напрежение. За целта трябва да се използува лампов волтметър
или друг електронен волтметър. Захранването на постановката
може да се осъществи от стабилизиран токоизправител с напре-
жение 200-Т-250 V и допустим ток над 20 mA.
II. Задачи за изпълнение
I.	Да се свърже и изнробва схемата!
2.	Да се снеме амплитудно-честотната характеристика на
усилвателя!
3.	Да се снеме амплитудната характеристика на усилвателя!
4.	Да се построят графиките на амплитудно-честотната и иа
амплитудната характеристика!
111.	Методически указания
1.	Елементите на схемата на усилвателя и измерителните
уреди се свързват в съответствие със схемата на фиг. 5-4. След
проверка на верността на свързването се пристъпва към функцио-
нално пзпробване. За целта превключвателите П1, П.2 и /73 се
поставят в положение /. На входа на усилвателя се подава на-
прежение от порядъка на 1 -=-2 V от НЧ-генератор. Като се из-
мени честотата на генератора, на изхода на усилвателя трябва
да се отчита напрежение, по-високо от подаваното на входа му.
Като се изменя честотата се мени и големината на изходното на-
прежение. След това в схемата се включват С02, и Cg3. При
включването на всеки от тези допълнителни елементи напреже-
нието на изхода на усилвателя в една или друга точка на честот-
ния обхват трябва да се изменя.	3 •
2.	Снемането на амплитудно-честотната характеристика се
извършва, като на входа на усилвателя ‘се подава напрежение с
амплитуда Uвх = 1 V. При неизменна стойност на входного на-
прежение честотата на генератора се изменя от 20 до 20 000 Hz
(примерно 20, 50, 100, 400, 800, 1000, 2000, 10 000 и 20 000 Hz).
При всяко изменение на честотата се отчита големината на пз-
ходното напрежение. Данните от измерванията се отразяват в
табл. 5-3. Аналогични измервания се извършват и при включване
на С02, Cga и 7? а.
3.	Снемането на амплитудната характеристика се извършва
при честота на входного напрежение /=1000 Hz, като последнею
се изменя от 0 до 10—15 V и се отчита изходното напрежение.
Едновремеино с това се наблюдава формата на изходния сигнал
върху екрана на осцилоскопа. Резултатите от измерванията се
214

Таблица 5- 3
V .COnSt; RatSl С„,рР; C^pF;			
				.
			1
отразяваг в табл. 5-4. Аналогични измервания се извършват и
при включване на С(12, Cg3 и R'a .
Т а б л и ц а 5-4

F-tOOORf Const; RatSL .Co,,pf . P^,PF i
“в., у								
									
IV.	Обработка на резултатите
Построяването на графиките на амплитудно-честотните и на
амплитудннте характеристики се извършва съгласно данните от
табл. 5-3 и 5-4 в правоъгълна координатна система. Амплитудно-
честотните характеристики на усилвателя, снети при различии
стойности на елементите в схемата, се строят на една координатна
система, като по абсцисната ос се нанасят стойностите на често-
тата в логаритмичен мащаб, а по ординатната ос — стойностите
на коефициента на усилване К в децибели. По амплитудно-чес-
тотните характеристики се определят коефнциентите на честот-
ните изкривявания Л1н и Мо. Амплитудннте характеристики се
строят на обща координатна система в линеен мащаб. По тях
трябва да се определи максималното входно напрежение, при
което усилването се извършва без изкривявания. Това напреже-
ние се определя чрез наблюдение на формата на напрежението в
изхода до момента, при който настъпва видимо изменение на ос-
цилограмата.
V.	Контролни въпроси
1.	Какво е предназначението на елементите в схемата на ламповая
/?С-усилвател на напрежение?
215
2,	Каква е разликата между повишаване на напрежението с усилватеу
к чрез трансформатор?
3.	Какви изкривявания на сигнала могат да възникнат в усилвателя?
4.	Що е амплитудно-честотна характеристика на усилвателя?
5.	Кои са причините за възникване на честотни изкривявания в усил-
вателите при ниски и високи честоти?
6.	Що е амплитудна характеристика?
7.	Кои са причините за ограничаване линейния участък на амплитуд-
«ата характеристика?
8.	Как се избира?товарният резистор в анода на лампата на /?С-усилва-
тел?
9.	Защо амплитудно-честотната характеристика се строи в логаритми-
чен мащаб?
10.	Какво е приложението на /?С-усилвателнте?
УПРАЖНЕНИЕ 5 3
ЛАМПОВ ЕДНОТАКТЕН НИСКОЧЕСТОТЕН
УСИЛВАТЕЛ НА МОЩНОСТ
1. Кратки пояснения и схеми
ГН-2
С--2п Тр ЗОЯ.
Рк Еа
Еп
Си
За изследване на усилвателя на мощност се използува схе-
мата, показана на фиг. 5-5. Напрежението на усилвания сигнал
се подава на входа на усилвателя от НЧ-генератор. Стойността на
сигнала се установява по измерителния уред на генератора. Ка-
то уснлвателна лампа се
използува крайният пен-
тод EL 84 (6П14П), рабо-
теща с активен товар. То-
варного съпротивление е
включено чрез изходния
трансформатор. В качест-
вото на такова може да
се използува градуирап
реостат със стойност 20—
30 Q или магазин-резисто-
ри. Като захранващ токо-
източник може да се из-
ползува стабилпзираният
токоизправител ЗС-З. Елек-
тронният волтметър на изхода служи за измерване на напрежение-
то на изходния сигнал. За такъв може да се използува българекия i
волтметър ВН-2 или ВН-3. Осцилоскопът служи за наблюдение
на формата на изходния сигнал. С помощта на измерителя на
нелинейните изкривявания се измерва коефициентът на нели-
Фиг. 5-5
216
нейни изкривявания у. Изходният трансформатор има следните
Дании: първична намотка — 2800 навивки, навита от проводник
ПЕЛ 0,12 mm; вторична намотка — 72 навивки от проводник
ПЕЛ 0,44 mm. Може сыцо така да се използува готов изходен
трансформатор от радиоприемник „Орфей" или „.Мелодия".
11. Задачи за изпълнение
1.	Да се евърже и пзпробва схема га!
2.	Да се снеме товарната характеристика на усилвателя!
3.	Да се определи влиянието на товарною съпротивление
върху коефициента на нелпнейии изкривявания!
4.	Да се снеме амплитудио-честотната характеристика на
усилвателя!
5.	Да се построят графиките на товарната и амплитудио-
честотната характеристики!
HI. Методически указания
1.	След евързването на опитната постановка съгласно схе-
мата на фиг. 5-5 се извършва проверка на верността и се пристъп-
ва към изпробването й. За целта па входа на усилвателя се по-
дава сигнал от НЧ-генератор с напрежение 3 до 5 V и честота
1000 Hz, при което се проверява наличието на напрежение в из-
хода. Проверката се извършва чрез волтметъра и осцилоскопа.
Изменя се големината на товарного съпротивление /?т и се на-
блюдава нзменението на изходното напрежение, като едновремен-
но се наблюдава формата на сигнала п коефициентът на нелиней-
ни изкривявания. Те трябва да се променят. Като се изменя чес-
тота на входння сигнал, се дава възможността да се снеме ам-
плитудио-честотната характеристика.
2.	Снемането на товарната характеристика се извършва, ка-
то от НЧ-генератор се подава входно напрежение Ь'ьх 5 V с чес-
Таблица 5-5
t^3K
const
Ug„^ . ,.ГУ . const
/?r,52					
Uv3x,V					j
f W					
217
тота 1000 Hz, което ое поддържа постоянно. Като ое измени съ-
противлението на товарния резистор /?т от /?ТШ|П до /?тт1х, се
отчита показание™ на ламповия волтметър. Правят се измервания
за 5=6 стойности на /?т.
U2
Изходната мощност се определи по формулата Ризх= "р--
Данните се нанасит в табл. 5-5. По данните от таблицата (или
по графиката) се определи оптималното товарно съпротивление,
при което Ризх е най-голяма.
3.	Определянето на влиянието на товарното съпротивление
върху коефициента на нелинейни изкривявания се извършва, ка-
то на входа на усилватели се подава сигнал от НЧ-генератор
(UDj[ 5 V; /=1000 Hz). Като се измени съпротивлението на то-
варния резистор, чрез ИНИ се отчита коефициента на нелинейни
изкривявания. При всяко измерване се пречертава формата на
осцилограмата. Резултатите се нанасят в табл. 5-6.
Таблица 5-6
, USlr- , v ' const; /Ъ. // .const
4.	За снемаие на амплитудно-честотната характеристика на
входа на усилватели се подава напрежение 5 V=const. Товарнпят
резистор се установява на оптимално товарно съпротивление.
Като се измени честотата на НЧ-генератор от 20 до 20 000 Hz
(вж. упражнение 5-1, т. V-2), се отчита големината на изходното
напрежение. Данните се нанасят в табл. 5-1.
IV.	Обработка на резултатите
Графиката на товарната характеристика на усилватели се
строи в правоъгьлна координатна система, като по абсцисната
ос се напася стойността на товарното съпротивление, а по ор-
динатната ос — стойността на изходната мощност. Амплитудно-
честотната характеристика се строи по данните в табл. 5-3 в пра-
воъгълна координатна система, като по абсцисната ос се нанася
честотата в логаритмичен мащаб, а по ординатната ос — коефи-
циентът на усилване К в децибели (dB).
218
V.	Контролни въпроси
1.	В какво се състои усилването на мощността с електронна лампа?
2.	Какво знаете за режимите на работа на радиолампите?
3.	Как се обяснява зависимостта на изходната мощност и коефициента
на нелинейни изкривявания от големината на товарното съпротивление на
усилвателя?
4.	Каква е ролята на изходния трансформатор?
5.	По какво се различават качествеиите показатели на триоден усил-
вател на мощност от тези на пентоден?
6.	Кои са причините за възникване на честотни изкривявания в усил-
вателите?
7.	Влияе ли постояннотоковата съставяща на анодния ток въ^ху кое-
фициента на нелинейните изкривявания?
8.	С какво се обяснява малкият к. п.д. на усилватели, работещ в ре-
жим на кл. А?
УПРАЖНЕНИЕ 5-4
НИСКОЧЕСТОТЕН УСИЛВАТЕЛ НА МОЩНОСТ, ИЗПЪЛНЕН
ПО ДВУТАКТНА СХЕМА
I. Кратки пояснения и схеми
За изследване на двутактен усилвател на мощност се изпол-
зува опитна постановка, построена по схемата на фиг. 5-6.
На входа на усилватели трябва да се подаде снметричен про-
тивофазен сигнал от снметричен изход на НЧ-генератор. При
Фиг. 5-6
липса на такъв сигнал той може да сс получи от несиметричния
изход, катр се осъществи схемата, показана с пунктир. За усил-
219
вателни лампи се използуват два броя EL 84 или 6П14П, работе-
щи с активен товар. В качеството на товарно съпротивление се
използува градуиран реостат 20 до 30 Q или магазин-резистори.
За захранващ токоизточник може да се използува стабилизира-
ният токоизправител ЗСЗ или друг подходящ. Електроннияг
волтметър на изхода отчита изходното напрежение на сигнала.
За такъв може да се използува българският волтметър ВНЗ или
ВН2-2. Осцилоскопът служи за регпстриране на формата на из-
ходния сигнал, а измерителят на нелинейни изкривявания
МНИ — за отчнтане иа коефициента иа нелинейни изкривявания.
За пзходен трансформатор може да се използува такъв от радио-
приемник „Симфония" или „Концерт*'
II. Задачи за изпълнение
1. Да се свърже опитната постановка и да се изпробва!
2. Да се изследва хсилвателят последователно в клас А и
АВ, като се направят следните измервания:
— да се снеме товарцата характеристика Ризу <р(/?т );
— да се снеме амплитудно-честотната характеристика А' =
-	—да се снеме зависимостта у= f(R, );
—	да се определи оптималното товарно съпротивление;
—	да се определи к. и. д. на усилвателя.
III.	Методически указания
1.	Да се осъществи схемата на фиг. 5-6 и след проверка да
се изпробва функционнрането й. За целта на входа на усилвате-
ля да се подадат две еднакви по големина и противоположнн по
фаза напрежения от НЧ-генератор =2x3 V, /- 1000 Hz).
В катодните вериги на лампнте да се включи резисторът /?5. По
скалата иа ламповия (електронния) волтметър, включен b изхода
на усилвателя, се проверява за наличие на напрежение. Като се
изменя товарният резистор RT, трябва да се изменя и изходното
напрежение. Като се намалява големината на товарния резис-
тор RT, трябва да се намалява големината на осцнлограмата.
Формата на изобразеното напрежение все повече се деформира,
а коефициеитът на нелинейни изкривявания все повече нараства.
При изменение на честотата на входного напрежение трябва да се
променя големината на изходното напрежение, особено в област-
ей на най-ниските н най-високите честоти на звуковия обхват.
2.	Да се установи режим клас А, като към катодите на лам-
пмте се включи резисторът R&. На входа на усилвателя се подава
сигнал с големина 2-3 V и честота 1000 Hz. Снемането на товар-
220
пата характеристика се извършва, като честотата на входная
сигнал се запази постоянна, а се изменя стойността на товарния
резистор /? т и се отчита големината на изходното напрежение
I 'И5Х . Измерването се прави за 5—6 стойности на товарния ре-
зистор Rr, като резултатите се нанасят в табл. 5-5. Въз основа
на данните за UK3X да се определи изходната мощност Рвзк =
Ь’Лх
R,
Таблица 5-7
/ -остаги, /?г , л -RToirr.O)nst
3.	За снемане на амплитудно-честотната характеристика на
входа на усилвателя се поддържа t/BX- 5 V const. При измене-
ние на честотата от 20 до 20 000 Hz се отчита изходното напреже-
ние. Данните се нанасят в табл. 5-7. По тях се определи коефи-
циентът на усилване /\.
4.	Снемането на зависимостта на коефициента на-нелинейни
изкривявания от големината на товарного съпротивление се из-
вършва, като вместо изходното напрежение, по скалата на ИНИ
се отчита коефицпентът на нелинейни изкривявания. Данните се
нанасят в табл. 5-6.
5.	Оптималното товарно съпротивление се определи при най-
голяма изходна мощност и най-малък коефициент на нелинейни
изкривявания.
6.	Коефициеитът на полезного действие г4 = -“зхсе опреде-
' о
ля по данните от таблицата, като Ро — Еао.1ЛО-
Измерванията се повтарят и при работа на усилвателя в
режим кл. АВ. За целта към катодпте на лампнте се включва
резисторът /?в.
IV.	Обработка на резултатите
Да се построят графиките:
1-	Ркзх — чЧЯт); абсцисна ос — /?т, ординатната ос — Рязк ,
мащаб — линеен.
2.	/С=ф(/); абсцисна ос — f в логаритмичен мащаб, орди-
иатната ос — К в децибели.
221
3.	Т*=ф(/?т); абсцнсна ос — /?т, ординатна ос — у, мащаб -
линеен.
V. Контролни въпроси
1.	Направете съпоставка между еднотактеи и противотактен усилвател
на мощност!
2.	Какви особености има в конетрукцията на изходния трансформатор
на двутактния усилвател?
3.	Влияе ли постояннотоковата съставяща на анодния ток на лампите
върху стойността на нелинейните изкривявания?
4.	Какво е необходимо, за да може двутактният усилвател да работа
в клас В?
5.	Коя е причииата за по-големия к. п. д. на усилвателя?
6.	Коя е причииата за малкия коефициент на иелинейни изкривявания?
УПРАЖНЕНИЕ 5-5
ТРАНЗИСТОРЕН УСИЛВАТЕЛ НА МОЩНОСТ, ИЗПЪЛНЕН
ПО ДВУТАКТНА СХЕМА
I. Кратки пояснения и схеми
Упражнението се провежда върху двутактен транзисторен
усилвател на мощност, построен по схемата на фиг. 5-7. В съвре-
менните транзисторны приемници и нискочестотни усилвателя из-
ходните стъпала се строят най-често по двутактна схема поради
големите предимства, конто тя има пред еднотактната.
Най-важната особеност на двутактните усилватели с тран-
зистори е тази, че в режим на мълчание за разлика от еднотактни-
те стъпала колекторният ток на двата транзистора може да се
сведе до много малка стойност, поради което к. п. д. може да дос-
тигне близо до теоретичния.
Втората особеност на двутактната схема е по-доброто изпол-
зуване на транзисторите по мощност. Например при зададени
нелинейни изкривявания до 5% при еднотактна схема от транзи-
стора SF 7-323 може да се получи мощност до 1QO mW, а при
двутактна схема от два транзистора SF Т-323 може да се полу-
чи повече от 400 mW.
Схемата на фиг. 5-5 работи в режим кл. АВ. Сигналът се по-
дава чрез драйверен трансформатор. Понеже в режим на мълчание
двете бази получават малко преднапрежеиие (около 0,1 V), двата
транзистора са леко отпушени (началните токове /г0 са малки).
222
При подаване на променливо синусоидално напрежение към базп-
ге на транзисторите в колекторните вериги протичат токове, кои-
>0 в първичната намотка на изходния трансформатор са в про-
iHBHii посоки, като се редуват. В резултат на това в магнитопро-
Фиг. 5-7
вода се създава синусоидално магнитно поле, а във вторичната
намотка — синусоидално напрежение. За получаване на пълна
симетрия двата транзистора трябва да имат еднакви параметр!!.
Изходната мощност на усилвателя е около 100 mW при кое-
фициент на нелинейни изкривявания около 10%. Средният консу-
миран ток е около 12 mA.
Изходният трансформатор има следните данни (при работа с
високоговорнтел АД, 4-ьб (2): магнитопровод — пермалой Ш 4
със се чение 0,3 -0,5 ст2: първична намотка 2 450 навивки от
проводник ПЕЛ 0,1 mm; вторична намотка — 60 навивки от
проводник ПЕЛ 0,23 mm. Драйверният трансформатор има след-
ните данни: магннтопровод — пермалой Ш 4 със сечение 0,2 до
0,4 ст2; първична намотка 1600 навивки от проводник ПЕЛ 0,06
mm; вторична намотка 2 <250 навивки от проводник ПЕЛ 0,08
mm. Колекторните токове в режим на покой са отбелязани вър-
ху схемата, като тех’ните стойности практически се определят
чрез подбор на резисторите /?, и ДЕ. Резисторът R3= 5 й служи
за температурна стабилизация. Той не трябва да се шунтира с
кондензатор, защото ще се промен и положението на работната
точка при наличие на сигнал. Понеже той създава отрицателна
обратна връзка, нелиней'ните изкривявания намаляват, но нама-
лява и изходната мощност, поради което е избран с малко съпро-
тивление — 5 й.
223
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се монтира и изпробва опитната постановка!
2.	Да се измери постояннотоковият режим на транзисто-
рите!
3.	Да се снеме товарната характеристика!
4.	Да се снеме характеристиката на нелинейните изкривя-
вания в зависимост от товарното съпротивление и да се определи
оптнмалното товарно съпротивление!
5.	Да се снеме амплитудно-честотната характеристика!
6.	Да се построят графиките!
111.	Методически указания
1.	Свързването на опитната постановка да се извърши съг-
ласно схемата на фиг. 5-7. След проверка на верността на свърз-
ването да се извърши пзпробването.
Включва се токоизточникът с напрежение 9 V (за такъв да
се използува транзисторният стабнлпзиран токоизправител ЗС-5
или 2 батерии за джобно фенерче по 4,5 V). На входа на усилва-
теля се подава НЧ-сигнал с напрежение 1 до 2 V и честота
1000 Hz. При изменение на Р (реостат със съпротивление 30—
40 £2) се наблюдава изменение™ на изходното напрежение. Успо-
редно с това трябва да се мени и показание™ на измерителя на
нелинейни изкривявания. След това при изменение на честотата
на входния сигнал (входного напрежение не трябва да се измени)
се наблюдава показанието на електронния волтметър. При това
изходното напрежение се измени най-чувствително при ниските и
високите честоти на звуковня обхват.
2.	Постояннотоковнят режим на транзисторите се измерва с
милиамперметър, включен в т. а, би в, за което при изпълнение-
то на опитния макет в тези точки трябва да се предвидн въз-
можност за прекъсване на веригата. Ориентировъчните стойности
на токовете са нанесени на схемата.
3.	За снемане на товарната характеристика на входа на уснл-
вателя се установява напрежение 1,5 V. При изменение на Дт от
минималка до максимална стойност се отчига изходното напре-
С/2
жение, след което се определи РЛ31	
Измерването да стане за 5—6 стойности на Рт. Резултатите
се нанасят в табл. 5-8.
4.	Характеристиката на нелинейните изкривявания се снема
по същия начин, но вместо изходното напрежение се отчита кое-
фициентът на нелинейните изкривявания чрез ПНИ. Резултатите
се нанасят в същата таблица. Оптнмалната стойност на товарното
224
Т а б л и на 5 -8
ивл.... У=constf - /ОООHz. - const.
f?r,a						
						
						
						
сопротивление се определи от таблицата при най-голяма мощност.
5.	Амплитудно-честотната характеристика се снема, като на
входа на усилватели се установи напрежение 1 V/1000 Hz. След
гова се измени честотата на входния сигнал от 20 до 20 000 Hz
п се отчита изходното напрежение, след което се определи К 20
|g Резултатите се нанасят в табл. 5-7.
С/вх
IV.	Обработка на резултатите
Графиката на товарната характеристика и характеристиката
на нелинейните изкривявания се чертаят в обща координатна
система. Графиката на честотната характеристика се чертае, като
но оста X се нанесе честотата в логаритмичен мащаб, а по оста
Y — коефициентът на усилване в децибели. По графиката да се
определи неравномерностТа на характеристиката в децибели и
честотната лента на усилватели при неравномерност =t 3dB.
V.	Контролни въпроси
1.	Какви особености има схемата на двутактеи транзисторен усилвател
на мощност?
2.	Как се определи режимът на работа на двутактеи усилвател и в как-
пи режима може да работи той?
3.	По какво се отличава изходният трансформатор иа двутактеи от този
на еднотактен усилвател? '
4.	Как се избира напрежението на захраиващия токоизточиик за дву
тактен транзисторен усилвател кл. В?
5.	Обяснете предиазначението иа входния (драйверен) трансформатор
в схемата на крайний двутактеи усилвател иа мощност!
6.	Начертайте безтрансформаторен транзисторен усилвател на ниска
честота по двутактна схема!
7.	С каква цел се поставят радиатори на иякои изходни транзистори
в усилвателнте на мощност?
15 Слаботокова лаборатория
225
8.	Кои са причините за възникване на честотни и нелинейна изкривя-
вания в двутактния нискочестотен усилвател на мощност!
9.	При какви условия се получава най-голяма изходна мощност от дву-
тактния транзисторен нискочестотен усилвател?
УПРАЖНЕНИЕ 5-6
ТРАНЗИСТОРЕН УСИЛВАТЕЛ НА ПОСТОЯНЕН ТОК
I. Кратки пояснения и схеми
Схемата на опитната постановка е показана на фиг. 5-8. За
източник във входната верига на усилвателя може да се изпол-
зува батерия с напрежение от 3 до 5 V. Това напрежение се при-
лага към резисторите R' и /?". Напрежението за захранване на
Фиг» 5-8
колекторните вериги е 12 V.
Напреженията U6X и UK3X се измерват с волтметрите V± и
V2 с обхвати от няколко миливолта до няколко волта.
Входннят ток 7ВХ и изходният ток /изж се мерят с цА
и тЛ2, чиито обхвати се установяват при изпробването на схе-
мата.
226
II. Задачи за изпълнение v ;	> •	•
1.	Да се монтира и изпробва схемата!
2.	Да се определи дрейфът на напрежението и на тока в
изхода на усилвателя!
3.	Да се снемат характеристиките UB3X f(VBX) и /,3х=Ч)(Лх)!
4.	Да се построят графиките на t7I13X =f и /изх ~<р(/вх)!
5.	Да се определят коефнциентите на усилване по напреже-
ние, по ток и по.мощност Кп, Ki и Кр\
III.	Методически указания
1.	Свързването и изпробването на опитната постановка да се
извърши по схемата на фиг. 5-8. След проверка на свързването
се пристъвва към изпробване. Преди всичко трябва да се извър-
ши балансиране на усилвателя. С помощта на ключа Кг се пода-
ва захранващо напрежение 12 V (на входа Напрежение не, се по-
дава). Симетрйята на схемата се определи рт пълната еднаквос
на симетричните елементи:
поради което същпте трябва да се подберат внимателно. Ако при
това уредите шЛ2 и V2 не показват стойности, близки или равни на
нула, налага се да се подберат транзисторите по Р и по /се. Ба-
ланс на схемата се постига чрез потенциометъра, включен в еми-
терната верига, докато волтметърът Р2 лекаже нзйрежевдйе, равно
на нула. След това се включва К2 и на входа се подава йапреже-
ние от токоизточника Двх. Като се изменя входнср-о напрежение,
се наблюдават показанията на рЛ,. V2 и tnA2i Трябвй напре-
жението и токът на изхода да иревишават напрежението и тока на
входа. В процеса на изпробването се подбирдт обхватите ;на изме-
рителните уреди. Особено внимание трябва Да се орърне на чувет-
вителността на уредите в изхода, което е важно; за наблюдение
на дрейфа.	:	1	1
2.	За да се проследи дрейфът на тока и напрежението в из-
хода на усилвателя, необходимо е при неизменно входно напре-
жени£ да се измерят през определен интервал'от'време (примерно
през 2 прп) изходните параметри 77нзх и /взх. Данните трябва да
се нанесат в табл. 5-9. По данните в таблицата да се построят
графиките
ТДзх f(t) И /изх=7 it) при (7ВХ И /в,х., =CQB§t.
3.	Зависимостите иизх=} ((7ВХ) и Лмх(7ВХ) се снемат с по-
мощта на К' и К", чрез конто се изменя както Uвх, така и 7ВИ.
Резисторът К' предпазва от късо съединение входния токоизточ-
22?
ник при окъсяване на резистора Д . с/изх и /113Х се
за 4-5 стойности на t/BX и 1ВК. Резултатите се нанасят
5-10.
снемат
в табл

Таблица 5-9
сро	UTex-axts±
ивх~..., V -const
С,т.П	1 Г	
		
		
^2		
4.	Графиките 6/1|ЗХ—/((7ВХ) и /113К= <р(/Вх) се построяват в пра.
воъгълни координатни системи в линеен мащаб поотделно, като
ос —
ио абоцисната ос се нанасят f/BX и /вк, а по ординатната
(/иэк И /изк.
5.	Коефициентяте К„, Ki и Кр се определят по формулите:
К«=	Kp^Ku-Ki,
^ВХ	JBX
като се използуват данните от табл. 5-10..
228
IV.	Контролни въпроси
1.	Кои са най-характерните особености на усилвателите на постоянен
ток?
2.	Що е дрейф на нулата? Кои са основните причини за дрейфа в по-
стояннотоковите усилватели с транзистори и какви са методите за меговотр
намаляване?
3.	Защо за усилватели на постоянен ток се предлочитат схемите с тран-
зистори?
4.	Начертайте позлатите ви схеми на транзисторни усилватели на пос-
тоянен ток!
5.	Как се осъществява стабилизацията ла режима и а транзисторите
при усилвателите на постоянен ток?
6.	Кои са особеностите в работата ла балансните схеми?
7.	На кой параметър на транзисторите се обръща най-голямо внимание
при избора им за работа като усилватели на постоянен ток?
8.	Къде намират приложение трапзисторните усилватели на постоя-
нен ток?
УПРАЖНЕНИЕ 5-7
ОБРАТИМ ВРЪЗКИ В УСИЛВАТЕЛИТЕ
I. Кратки сведения и схеми
Обратна връзка в усилвателя в най-общия случай се нарича
връщането на енергия от точка, стояща по-назад по реда на усил-
ването, към такава, стояща ио-напред. Най-често тази връзка
връща напрежение от изходната верига към входната верига на
едно стъпало, от изхода на многостъпалер усилвател към входа
на първото или едно от следващите стъпала или се въвежда
обратна връзка чрез общ участък от верига в усилвателя, обща
за входа и за изхода на стъпалото.
В зависимост от това, дали напрежението на обратната връзка
е пропорционално на изходното напрежение или на тока в из=-
ходната верига, обратната връзка бива по напрежение или по
ток. В зависимост от фазовото съотношение между напрежението
на обратната връзка и напрежението във веригата, към която се
въвежда, обратната връзка бива положителна или отрицателна.
Елементите, чрез конто се осъществява обратната връзка,
образуват верига на обратната връзка, а в зависимост от това,
дали тази верига съдържа или не съдържа реактивни елементи,
обратната връзка може да бъде честотно зависима или честотио
независима.
Величината, която показва каква част от напрежението на
изходната верига се връща към ^ходиата верига, се нарича кое-
фнциент на обратна връзка Р=п°В, където
UI13X
229
Uoa — напрежението на обратната връзка;
UK3K — напрежението в изходната верига.
' Явно е, че 0<1.
Обратимте връзки оказват изключително голимо влияние вър-
ку качёствата на усидвателите.
Фиг. 5-9
В апериодичните усилватели се въвеждат най-често отрица-
телнн обратим връзки (ООВ), конто силно намаляват честогните
и нелинейните изкривявания и променят входного и изходното
съпротивление на усилвателнте. Главният недостатки на отрица-
телната обратна връзка е намаляването на коефициента на усил-
ване. Докато намаленото усилване може да се компенсира с до-
пълнптелно усилвателно стъпало, то останалите качествени по-
казатели трудно могат да се постигнат без отрицателна обратна
връзка. В интегралните схеми тя е абсолютно наложителна, за
да се постигнат оптималнн резултати от използуването на тези
схеми.
Схемата на опитната постановка -е показана на фиг. 5-9.
Данните за изработването на макета са означени на схемата.
1ри употреба на транзистори, различии от посочените в схемата,
следва да се установи режим клас А на транзисторите чрез подбор
на резисторите Д2 и /?7. Ако транзисторите са от NPN тип, трябва
да се смени полярността на токозахранващия източник и на
електролитните кондензатори.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се свърже опитната постановка и да се изпробва.
2.	Да се снемат и да се построят следните четири амплитудно-
честотни характеристики на усилвателя:
230
а)	без обратна връзка — включени Ki и Ks, изключен Л’2;
б)	с положителна обратна връзка — изключени и К3,
включен К2;
в)	с отрицателна обратна връзка в първото стъпало — изклю-
чени Ki и К2, включен Ks:
г)	с отрицателна обратна връзка в двете стъпала — изклю-
чени К,, /<2 и К3.
3.	Да се определи коефициентът на усилване на четирите
режима на работа на усилватели.
4.	Да се определят входното и изходното съпротивление на
усилватели за четирите режими на работа.
5.	Да се анализират резултатите от измерванията и пресмя-
танията и се направят изводи за влиянието на ПОВ и ООВ върху
качеетвените показатели на уснлвателя.
III. .Методически указания
1. Включването на постановката към захранващия токоиз-
точник да се извърши след проверка от ръководителя на упражне-
нието. Постановката функционира нормално, ако при изменение
на входното напрежение се измени съответно и изходното. Освен
това при включване на ключовете К2 и К3 в реда, посочен в
т. 2 а до 2 г, изходното напрежение се измени съответно:
—	при включен само Ki — Пизх нараства;
—	при включен само К2 — П,13Х нараства;
—	при включени и Ks — Пизх нараства;
—	при изключени и трите ключове — Дизх е най-малко.
Проверката да се извърши при UBX = 100 mV и честота
/1000 Hz.
2.	Сиемането на амплитудно-честотните характеристики да се
извърши при непрекъснат контрол на входното напрежение,
т. е. t/BX = const. Честотата на t/BX да се измени в интервала от
20 Hz до -10 000 Hz, а измерванията да се правят на честоти,
посочени в табл. 5.11, в конто трябва да се нанасят и резултати-
те от измерванията. Характеристиките да се построят в обща
координатна система с различен цвят, като честотната ос се ораз-
мери в логаритмичен мащаб.
3.	Коефициентът на усилване при четирите режими на рабо-
та да се определи за честота 1000 Hz и при еднакво входно напре-
жение, при което не настъпват изкривявания на изходното напре-
жение.
4.	Входното съпротивление се определи по формулата/?вк =
—уг- , където L/BX е напрежението, измерено с електронния
* вх
волтметър, включен в поз. ЕУг, а токът /ЕХ е нзмерената стой-
231
Таблица 511
ноет с микроамперметъра поз. рЛ. Изходното съпротивление
се определи по формулата /?изх язх, където Z7II3X е измерено™
^КЗХ
напрежение с волтметъра|' ?2. Това напрежение се подава от
звуков генератор при изключен товарен резистор А’т (свален
мост М) и вход на усилвателя, свързан накъсо с резистор със
съпротивление 50 Й. Изходното напрежение се установява еднак-
во за четирите режима на работа на усилвателя и е от порядъка
на 1 до 3 V. Най-добре е това напрежение да бъде в граилците
на изходното напрежение, отчетено при снемане на амплитудно-
честотните характеристики на усилвателя без обратна връзка.
5.	Изводите за влиянието на обратите връзки върху рабо-
тата на усилвателя да се отразят в протокола.
IV. Контролни въпроси
1.	Какви обратим връзки познавате? Направете определение!
2.	Защо в усилвателите се използуват главно ООВ?
3.	Как се изменят коефициеитът на усилване, входного и изходното
съпротивление и амплитудно-честотната характеристика на усилвателите
при въвеждане на ООВ?
4.	По какво се различават ООВ по ток и ООВ по напрежение?
5.	Какво знаете за паразитните обратни връзки в усилвателите? Как
те влияят върху работата им?
232
УПРАЖНЕНИЕ 5-8
ИМПУЛСЕН УСИЛВАТЕЛ
I. Кратки пояснения и схеми
Импулсните усилватели вече се строят почти изцяло с лолу-
проводиикови елементи. Това се отразява върху рабогата на
усилвателите, тъй като тези елементи имат редица особености,
като значителни различия в параметрите на отделяйте екземпля-
ри от даден тип, голяма температурка зависимост на параметрите,
значителна инертност на токоносителите и др. Най-неблагоприят-
но върху работата на импулсните усилватели, построени с полу-
проводникови елементи, се отразяват големите междуелектродни
капацитетн (Ссв 20-к 50 pF, СВЕ 30-<-50 pF). Особено зле се
отразява дифузният капацитет Свс> който достига няколко сто-
тици пикофаради. Понятно е, че влиянието на тези капацитета
расте с нарастването на честотата. За импулсните усилватели е
много важно да не променят формата и основните параметри на
импулсните напрежения, конто те усилват. Качествата на тези
усилватели се оценяват по изкривяванията на правоъгълиите
импулси, преминаващи през тях. Както е известно, правоъгълно-
Фиг. 5-10
то напрежение е толкова „по-правоъгълно“, колкото е по-пълен
спектърът на нечетните хармоници и по-благоприятно съотноше-
нието на амплитудите на тези хармоници. Поради това за напра-
ва на импулсни усилватели се избират транзистори с по-висока
233
гранична честота (съответно с ио-малки междуелектродни капа-
цитети) .
В упражнението се проследява влиянието на коригиращи еле-
менти, чрез конто се цели компенспрането на никои от посочени-
те недостатъци на транзисторите.
Упражнението се провежда върху опитна постановка, изгра-
дена съгласно схемата на фиг. 5-10. В нея са предвидели възмож-
ности за две корекнии — с LB и с Lc. Първата компенсира вход-
ния капацитет на базата, а втората — изходния .капацитет. Тъй
като дифузният капацитет на PN преходите не може да се ком-
пенсира с индуктивности, в макета е използуван транзистор с
впсока гранична честота. Индуктивните бобини могат да се изра-
ботят, като се навият върху тела на високоомни резистори с
мощност 0,254-0,5 W с намотка тип „универсал":
-	/.в=10 pH (30 навивки проводник ПЕЛКЕ—0,15);
-	£с=50 pH (120 навивки проводник ПЕЛКЕ —0,15).
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се разучи опитната постановка и да се провери рабо-
тосцособността й.
2.	Да се изследва усилвателят без корекции.
3.	Да се изследва усилвателят с включена корекция в ко-
лекторната верига.
4.	Да се изследва усилвателят с включени корекции в база-
та и в колектора.
5.	Да се пречертаят диаграмите от т. т. 2. 3 и 4 и да се ана-
лиз и р ат резултатите.
III.	Методически указания
1.	Проверката на работоспособността на постановкага да се
извърши след разрешение от ръководителя на упражнението.
Постановката функционира нормално, ако при подадено на входа
правоъгълно напрежение, на изхода се получава усилено такова.
При включване на коригиращите бобини трябва да насгьпват
изменения във формата на изходните импулсн, конто да се
приближава към правоъгълната.
2.	Изследването се извършва, като на входа се подаде перио-
дично правоъгълно напрежение от импулсен генератор с честота
на повторение 1000 Hz и амплитуда, при конто не настъпва огра-
ничаване на импулсите. Индуктивностите LB и Lc са изключени,
като ключовете К3 и К2 са поставени в поз. 1.
Осцилоскопът се включва паралелно към входа и към изхода
на усилвателя. Той се нагласява така, че да могат да се отчетат:
234
— амнлитудата на входного и изходното напрежение (U„x
И ДиЗх)’
— времетраенето на входните и изходните импулси (твх. н
*1 Тдзх.ж)»
— продължителността на предния фронт на импулсите (тПр.фР):
- продължителността на задняя фронт на импулсите (т3.фР);
— спадането на челото на импулсите в %;
- коефициентът на усилване на усилвателя К изх.
/7вк
3.	Измерванията по т. 1 да се извъргпат с включена Lc (Ку,
включен на поз. /; К2 включен, на поз. 2).
4.	Измерванията да се извършат при включени Lc и LB
(Ку и К2, включени в поз. 2). Данните да се нанесат в табл. 5.12.
5.	Да се съпоставят резултатите от измерванията и се ана-
лизира влиянието на коригиращите индуктивности върху качест-
вените показатели на усилвателя. Изводите да се отразят в про-
токола.
Таблица 5-12
&и.с на схемата	U6*.	U аз х. mV	Би.	" имя, jUS	Zap фр. juS	
Без к аре к паи. \						
С лисекип я в ко- тчата берига						
Б л зрекция в база Бата берига					»	
IV. Контролни въпроси
1.	Кои усилватели се наричат импулсни?
2.	Какви изисквания се предявяват към импулсните усилватели?
3.	Кои фактори най-силно се отразяват върху работата на импулсните
усилватели?
4.	Какви честотни корекции се прилагат в усилвателите в областта на
нискнте и в областта на високите честоти?
5.	Как влияе големината на товара върху честотната характеристика
на усилвателите?
6.	Какви транэистори са най-пригодни за работа в импулсните усил-
ватели?
235
УПРАЖНЕНИЕ 5-9
НИСКОЧЕСТОТНИ ГЕНЕРАТОРИ
1. Кратки пояснения и схеми
В зависимост от честотата на трептенията генераторите се
делят на нискочестотни и високочестотни. Нискочестотни генера-
тори са тези, конто работят на честоти до 100 kHz. От своя стра-
на в зависимост от елементите, конто основно определят работ-
ната честота на генераторите, те се разделят на LC- и /?С-генера-
тори.
При LC-генераторите работната честота се определи от фор-
мулата
2^lc
При нискочестотните автогенератори са необходим]! големи
индуктивности и капацитети, което затруднява реализацията на
схеми от този тип (особено, когато от генератора се изисква да
работи на различии честоти). Поради тази причина по-голямо при-
ложение намират нискочестотните /?С-геиератори.
На фиг. 5-11 е представена схема на /?С-генератор, реализи*
рана с един транзистор тип SF Т 353. Кондензаторите Q до С_
Фиг. 5 -11
(0,1 pF) и р езисторите до /?4 (1,5 кЙ), включени по схема на
тризвенен филтър във веригата на обратната връзка, дефазират
на 180° само сигналите с честота, равна на 1 kHz. Ето защо само
за тази честота обратната връзка е положителна и се изпълняват
условията за самовъзбуждане — генерира се напрежение със си-
236
нусоидална форма. За да бъде генерацията стабилна, е необходи-
мо усилването по напрежение на транзистора да е достатъчно
голямо. Ако товарният резистор (Дт— ко нсуматорът) е със съ-
противление под 4 kQ, поради намаляване на усилването на
транзистора, генерациите могат да прекъснат. На фиг. 5-12 е
дадена схема на нискочестотен /?С-генератор с два транзистора,
при конто основният недостатък на схемата от фиг. 5-11 е из-
бягнат. Второто стъпало на този генератор е емитерен повторится
с ниско изходно съпротивление. Тъй като емитерният повторится
не обръща фазата на напрежението, условието за самовъзбужда-
не (наличие на положителна обратна връзка) е изпълнено. Усил-
ването на първия транзистор е стабплно, не зависи от товара и от
входното съпротивление на тризвенния филтър, свързан във ве-
ригата на обратната връзка.
Посредством потенциометъра Р, със съпротивление 5 kQ,
честотата може да се измени в определены границы.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се проследи и разучи изработенпят макет на 7?С-гене-
ратор съгласно схемата от фиг. 5-11!
2.	Да се подаде захранващо напрежение при поставен потен-
циометър Р2 в крайне долно положение (режим, при който не
може да съществуват автотрептення)! При този режим на работа
да се измерят и запишат напреженията между точките от 1 до
5 и т. 8!
3.	В т. 7 да се свърже осцилоскоп и чрез плавно изместване
на потенциометъра Р2 да се виды кога и как започват автотреп-
тенията!
4.	При автогенераторен режим на нискочестотния генератор
да се свърже осцилоскоп в точките от 1 до 5 и т. 8 и се наблю-
дава формата на променлнвото напрежение! Да се начертаят
наблюдаваните криви!
5.	Да се измерят и запишат напреженията в точките от / до
5 спрямо т. 8 при автогенераторен режим!
6.	Да се измери честотата на изследвания ДС-генератор чрез
сравняване с еталонен генератор по метода на нулевите биения
и чрез кривите на Лисажу!
7.	Да се разучи макстът, изпълнен по схемата от фиг. 5-12!
8.	Да се подаде захранващо напрежение на макета, посочен в
предидущата точка, и се измерят напреженията в точките от 1
до 6 и т. 8!
9.	Да се включи осцилоскоп в контролните точки, посочени
в т. 1-8, и се начертаят наблюдаваните криви!
10.	Чрез измерване на честотата на втория изеледван макет
на ДС-генератор по метода на нулевите биения да се градуира
скалата на потенциометъра Р, в единици за честота!
237
Ш. Методически сказания
1.	За измерване на променливите напрежения при автсепе-
раторен режим да се използува електронен волтметър!
2.	Ако в учебната лаборатория има на разположенве двулъ-
чев осцилоскоп, при изследване на макетите на единвя вход да се
подаде сигнал от т. 7, а на другая вход последователно да се
подават сигнали от точките от 1 до 4\ Да се начертаят наблюда-
ваннте криви и се види ъгълът на дефазиране на двата сигнала,
наблюдавани в посочените точки.
3.	Дефазирането на сигнала в отделните точки от изследва-
ните макети може да се види освен с двулъчев осцилоскоп и с
еднолъчев, като едновремеино се подават напрежен'ия от т. 7 на
усилвателя по У в от някои от останалите точки — на усилвате-
ля по X. Необходимо е предварително да се изравни усилването
no X и У, а при самото измерване да се използуват кривите
на Лисажу!
IV. Контролни въпроси
Фиг. 5-12
2.	Да се обясии графически как се осъществява дефазирането на про-
кенливото напрежение чрез използувания в схемата на фиг. 5-11 тризвенен
филтър!	f. ...
3.	Като се има пред вид, че едностъпалният /?С-усилвател дефазира
изходното напрежение на 180° спрямо входною, да се начертае схема от дву -
стьпален /?С-усилвгтел.
238
Глава VI
ИМПУЛСНА ТЕХНИКА
УПРАЖНЕНИЕ 6-1
ИЗМЕРВАНЕ ПАРАМЕТРИТЕ НА ИМПУЛСИ С ЕЛЕКТРОНЕН
ОСЦИЛОСКОП
В практиката се използуват импулси с различна форма —
правоъгълни (фиг. 6-1 п), трапецовидни (фиг. 6-1 б), триъгълни
('фиг. 6-1 в) и др. В импулсната техника съществува общовъзирие-
та терминология, съгласно която всеки участък от формата иа
импулса има определено наименование. Възприети са също така
правила и норми за точна оценка на отделните елементи и пара-
метри, валиднп при измерването на импулси с различна форма.
За да се пояснят тези понятия, трябва да се разгледа нмпулсът,
показан на фиг. 6-2.
Амплитудата на импулса Uт е най-голямата му стойност, без
да се вземат под внимание отскоците в челната или в тилната част.
Тя се измерва във V или в mV.
Продължителност или широчина на импулса 1И е времето меж-
ду началото и края на импулса, измерено на ниво 0,5 от амплиту-
дата му. В никои случаи широчината се отчита на ниво 0,1 от ам-
плитудата на импулса, мерено от основата. Продължителността
на импулса се измерва в единици за време s, ms, ps, ns.
Продължителност на предния фронт или времето за нараства-
не тн, продължителност на задния фронт (времето за спадане) тс
или просто преден или заден фронт е^времето, за което импулсът
239
нараства, съответно спада, в границите от 0,1 Um до 0,9 Um. Този
параметър също се измерва в единици за време.
Пони йога вместо продължителнсст на фронта на импулса се
използува лроизводният от него параметър стръмност на нараст-
ване (спадане). Под този параметър се разбира скоростта на на-
растване (на спадане) на импулса. В приетия пример (фиг. 6-2)
сгръмността на предния фронт ще бъде
о U"
Оф
сн
Стръмиостта на фронта се измерва във V/s, mV/s и т. н.
Отскокът U„ на импулса е кратковременно повдигане на
челната или тилната част, надвишаващо амплитудната стойност.
Отскокът обикновено се пзразява в проценти от амплигудата на
импулса, т. е.
UM, ,У°.100.
и т
Ако импулсът е с отскок и в предвата, и в тилната си част, се
взима под внимание по-големият отскок.
При периодично повтарящите се импулси период на повторение
(на следване) на импулсите Т е времето между началото на два
съседни импулса. Измерва се в s, ms, ps и т. н.
Обратната (реципрочната) величина на периода е честотата
на повторение на импулсите f. Измерва се в Hz, kHz, MHz.
Периодично повтарящите се импулси.се характеризират още
с параметрите коефициент на запълване и разредност на импул-
сите.
Коефициентът на запълване у е отношението межд} продъл-
tu
жителността и периода на импулса: у =-?—
Разредността на импулса Q е обратната величина на коефи
1 т
циента на запълване: Q-=—-=	. (1)
и
Като се замести в (1) периодът Т с честотата /, ще се получи
Всички параметри на импулсите могат да се измерят с
електронен осцилоскоп, но не всеки осцилоскоп може да въз
произведе вярно на екрана формата на приложените към входа му
импулси. Всеки импулс с несинусоидална форма съгласно с тео
ремата на Фурие може да се разглежда като сума от една постоян-
на величина (независеща от времето) и редица други синусоидал
ни величини — хармонични, честотите на конто представлява г
аритметична прогресия. За да може да се възпроизведе вярно
240
формата на несинусоидалните напрежения (импулси), необходи-
мо е вертикалният усилвател да има добра амплитудно-честотна
и фазова характеристика. Амплитудно-честотната характеристи-
ка на осцилоскопа се оценява по широчината и равномерността
на усилваната лента. Например, докато за наблюдаване на
сигнали от звуковия обхват е достатъчно вертикалният усилвател
на осцилоскопа да усилва равномерно в честотния обхват от 5 Hz
до 50 kHz, за изследване на правоъгълни импулси е необходимо
тази лента да бъде от 0 Hz до 20—50 MHz. Наред с това У-усил-
вателят трябва да възпроизвежда вярно и постоянната съставя-
ща на изеледвания сигнал. На това изискване отговарят само
постояннотоковите усилватели (без 7?С-връзка на входа и между
отдел ните стъпала).
За да може да се наблюдава предният фронт на импулса, е
необходимо усилвателят за вертикално отклонение да има за-
къснение (закъснителна линия). В такъв случай изискванията
за амплитудно-честотната и фазовата характеристика се отнасят
за усилвателя и за усилвателя и за закъснителната линия, взети
заедно.
При изследване на усилвателни и други стъпала в звуковия
обхват фазовите съотношения между сигналите са без значение,
докато при изследване на несинусоидални импулси, за да се по-
лучи образ на екрана, съответствуващ на приложено™ към вхо-
да на осцилоскопа напрежение, вертикалният усилвател или не
трябва да внася фазови измествания (изкривявания), или ако
внася такива, това трябва да става при спазване на условието
Ф= kf,
където <f е фазовото изместване, k —- коефициент на пропорцио-
налност, a f — честотата на съответната хармонична. Горното ус-
ловие показва, че вярно възпроизвеждане на несинусоидален сиг-
нал може да се осигури и при наличност на фазови измествания,
по при условие, че то се изменя пропорционално на честотата.
За наблюдаване на единични импулси и периодични импулси
с гол яма разреденост осцилоскопът трябва да има чакаща раз-
вивка.
Измерването амплитудата на сигнала с осцилоскоп се свежда
до измерване на напрежение, а измерването на фронтовете и про-
дължителността — до измерване на време. Ето защо е необходи-
мо осцилоскопът да има калибриране както за вертикалното, та-
ка и за хоризонталното отклонение. За по-точно измерване на
фронтовете и продължителността на тесни импулси трябва да се
използуват яркостни марки, като образът се разтегли на по-
голям участък на екрана (по X).
За по-точно измерване на амплитудата на импулса е необхо-
димо диаграмата да се разтегли и във вертикално направление,
ио както по X, така и по У изследваната част от образа не бива
16 Сл*б«те*евд лаберауория
241
да излиза извън границите за вярно възпроизвеждане, конто
обикновено са очертани на скалата, разположена пред екрана на
тръбата. При никои импулсни осцилоскопи тази скала е специал-
но градуирана за измерване на импулси, като линиите А—А и
Б—Б са разположени на 0,9 и 0,1 от
Фиг. 6-3
височината на скалата. Чрез центроване
на основата на импулса по долната ли-
ния от скалата, а амплитудната му стой-
ност — по горната граница, както това е
показано на фиг. 6-3, много удобно мо-
же да се отчете предният му фронт и
продължителността.
Честотата на импулсите f се опреде-
ли чрез измерване на периода на повто-
рение Т и се изчислява по зависимостта
Контролни въпроси
1.	Пояснете отделните елементи и параметри, с конто ее характеризи-
рат електрическите импулси и зависимостите при тях!
2.	На какви условия трябва да отговаря вертикалният усилвател на
един електронен осцилограф за вярно възпроизвеждане върху екрана на
формата на приложените към входа му импулси?
3.	В какви случаи при наблюдаване на импулси се палата използува-
нето на чакаща развивка на оснилографа?
4.	Кои характерни параметри на импулсите могат да бъдат измерени
с електронен осцилоскоп?
УПРАЖНЕНИЕ 6-2
АМПЛИТУДНИ ОГРАНИЧИТЕЛИ
I. Кратки пояснения и схеми
Амплитудннте ограничители са такива четириполюсници, из-
ходното напрежение (7ИЗХ на конто остава практически постоянно,
когато входното напрежение L/BX превиши някаква прагова стой-
ност С/ВХ1 (ограничители отгоре — фиг. 6-4 а) или когато входното
напрежение 4/вх стане по-малко от праговата стойност UeX1 (огра-
ничители отделу — фиг. 6-4 б); или когато входното напрежение
излезе извън праговите стойности Uexl и UBX2 (двустранни огра-
ничители — фиг. 6-4 в).
242
Амплитудният ограничится трябва да възпроизвежда входни-
те сигнали без изкривявания, когато те се намират в границите
на праговите стойности.
От тези пояснения следва, че характеристиката на идеалния
ограничител £^их=/(^«х) се изобразява с начупена линия, която
Фиг. 6-5
съдържа наклонена част за областта извън ограничението и права
хоризонтална линия, започваща от прага на ограничението.
За ограничителни елементи се използуват вакуумни и полу-
243
проводников» диоди, многоелектродни лампи (триоди, пентоди,
хексоди и др.) и транзистори.
На фиг. 6-5 а, б и в са показан» схеми на диодни ограничи-
тели, нивото на ограничение на конто съвпада с нулевого ниво
(нулевата стойност) на входния сигнал.
Когато е необходимо нивото на ограничението да настъпва
не при нулева, а прн някаква друга стойност на входния сигнал,
към схемата на ограничителя се свързва източник на постоянно
напрежение, наречено опорно напрежение, което определи врага
на ограничението. На фиг. 6-6 а и б са показани схеми на диодни
ограничители с опорнн напрежения и графики на изходните на-
прежения.
На фиг. 6-7 е показан двустранен диоден ограничится с це-
нерови диоди.
Двустранно амплитудно ограничение може да се осъществи
244
и с транзисторно усилвателно стъпало по с хема с общ емитер,
наказано на фиг. 6-8. Тук горният и долният праг на ограничение
са съответно +6V и — 6V. Ако се изключи източникът на фик-
сиращо напрежение £ф, долннят праг ще стане 12 V. За отбеляз-
ване в случая е, че при та-
зн схема освен ограничаване
има и инвертиране на вход-
ния сигнал.
Схемите за изследване на
амилитудни ограничители са
показани на фиг. 6-5 до 6-8.
Вместо с лампоБи те
могат да се изпълнят и с
полупроводников!! ДИОДИ,
като например SFD 108,
SFD 112 и др.
За източник на входно
напрежение се използува
тонгенератор. Сигналите на
изхода на ограничителите
при динамично изследване се. измерват е електронен осцило-
граф, включен с вертикалния сн вход на положение „
Опорните напрежения се подават от батерии със сухи еле-
менти пли от стабилизиран токоизправител през нискоомнн дели-
тели.
При статично изследване на ограничителите входното напре-
жение се подава от стабилизнран нзправптел презнискоомен по-
тенциометричен делител. Входното и изходното напрежение се
измерват с волтметри за постоянно напрежение (фиг. 6-6 а и б).
11. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат параметрите на използуваните диоди и три-
оди от схемите на изследваните амилитудни ограничители и основ-
ните технически данни на измерителните уреди, използувани
при опита!
2.	Да се снемат по статичен начин амплитудните характерис-
тики UK3I	на ограничителите от фиг. 6-5, 6-6 и 6-8!
Данните от измерването да се нанесат в таблици от типа
6-1. Схемите да се нзследват при две различии стойности на опор-
ного напрежение!
3.	Да се снемат динамичнпте характеристики на ограничите-
лите от фиг. 6-6 и 6-7. Да се запишат стойностите на напреже-
нията от характеристиките. Да се начертаят в мащаб наблюдава-
ните на екрана криви!
4.	Да се снеме амплитудната характеристика на ограничите-
245
ля от фиг. 6-7 по статичен и динамичен метод. Данните от ста-
тичного изследване да се запишат в табл. 6-1, а кривите от ди-
намичного изследване да се начертаят.
5.	Паралелно на изхода от схемата на фиг. 6-5 а да се евър-
же капацитет 50-7-200 pF. При подадени на входа импулси с пра-
воъгълна форма да се наблюдава с осцилоскоп формата на из-
ходното напрежение при 2 различии стойности на капацитета,
имитиращ входния капацитет на товара. Да се пречертаят наблю-
даваните криви.
6.	Да се изследва влиянието на капацитета, свързан паралел-
но на диода на схемата от фиг. 6-5 а, имитиращ паразитен капа-
цитет на диода. Да се пречертае формата на изходното напреже-
ние при включен и изключен кондензатор.
Таблица 6-1
I 1
III.	Методически указания
1.	Максималната стойност на входните сигнали за изследване
на ограничителите във всеки случай трябва да бъде по-малка от
допустимиге напрежения на диодите в схемата. Същото се отна-
ся и за транзисторите.
2.	Товарните съпротивления в схемите на ограничителите
трябва да бъдат подбрани с оглед токът през диода да не пре-
виши допустимата стойност.
3.	При изследване на ограничителя от фиг. 6-8 преди подава-
не на входния сигнал постоянного напрежение на колектора се
установява на 0V- чрез изменение на съпротивлението от де-
лителя при даден накъсо вход на ограничителя.
IV.	Контролни въпроси
1.	Пояснете в какво се състоят трите основни начина на ограничение
и амплитудните характеристики на съответните ограничители!
2.	Кога при амплитудните ограничители се налага използуването на
източннци за опорни напрежения?
3.	Каква трябва да бъде амплитудата на входното напрежение; подава-
но към двустранния амплитуден ограничител, за да се получи на изхода му
напрежение с почти правоъгълна форма?
246
УПРАЖНЕНИЕ 6-3
ДИФЕРЕНЦИРАЩИ И ИНТЕГР^РАЩИ ВЕРИГИ
I. Кратки пояснения и схеми

А. Диференцираща верига
Диференциращи са такива електрически вериги, при конто
зависимостта на изходното напрежение от входното се изразява
със сьотношението
I/
°изх л dt •
Показаиата на фиг. 6-9 /?С-диференци-
раща верига по схема не се различава от
прехвърл ищите Т^С-вериги, използувани при
усилвателите и при никои други електрон-
ни схеми. Но за да се получи на изхода на
веригата производната на входното напре-
Фиг. 6-9
жение, параметрите й се подбират с други
стойности. Например за /?С-диференцираща верига е необходи-
мо стойността на съпротивлението R да бъде много по-малка
от капацитивното съпротивление на кондензатора за най-висо-
ка честота от входния сигнал, т. е.
1 1
R
Това условие може да се напише още и по следния начин.
RC-i —.
0>В
Произведение™	се нарича времеконстанта на дифе-
рен цйращата верига.
Изпълнението на условието RC<^ води до силно намаля-
ване на изходното напрежение. Практически може да се счита, че
времето за зареждане на кондензатора е /З=3т. Поради това, ако
продължителността на импулса е /и^>т, зареждането на кон деза-
тора ще завърши много преди края на правоъгълния импулс и
изходният сигнал (върху съпротивлението) ще бъде с островърха
форма. След завършване на импулса на изхода на 7?С-групата се
появява островърх импулс с обратна полярност (вж. фиг. 6-10 б).
При малка продължителност на импулса, т. е. tK<g.x, конден-
заторът не успява да се зареди през времето на действието на
импулса и изходният импулс ще има формата, показана на фиг.
247
6-10 в. Вериги, при конто изходният сигнал е като показания на
фиг. 6-10 б, се наричат диференциращи, а прехвърлящи (преход-
ни)— при форма на сигнала като показаната на фиг. 6-10 в.
На практика се счита, че една верига е прехвърляща, когато
т>20 /и, а диференцираща, когато
т^0,1 /и. Тук t„ е продължителността
на импулса.
Б. Интегрираща верига
В много случаи при никои импул-
сни и други електронни възли е необ-
ходимо изходният сигнал на една ве-
рига във всеки момент да бъде пропор-
ционален на площта, заградена между
абсцисната ос (оста на времето) и гра-
фиката на входипя сигнал. Електрнче-
ски вериги, на конто изходният и вход-
ният сигнал са свързанис такава за-
Фиг. 6-10	внсимост, се наричат интегриращи, а
явлението — интегрнране. На фиг. 6-11
е показана една /?С-ннтегрираща верига и графиките на вход-
ного и изходното напрежение във функция от времето.
За да се получи на изхода интегралът на входното напреже-
ние, времеконстантата на веригата т— RC трябва да бъде много
по-голяма от периода Т на входния сигнал, т. е.
т=/?Сэ>-Ь (w-2n/).
Фиг. 6-1 1
Интегрпращите вериги се използуват за създаване на линей-
но изменящи се напрежения или токове, а също така и за селек-
ция (отделяне) на импулси по продължителност. В някои случаи
за интегрнране на серия импулси се използуват дву-, три-и по-
вече звенни интегриращи вериги. Това се практикува например
в телевнзионните приемници за отделяне на кадровик синхрони-
248
зиращ импулс от импулсите за редова синхронизация. Освен
RC- се използуват LC- и други интегриращи вериги.
В. Интегриращи и диференциращи операционки усилватели
При решаване на днференциални уравнения и при модели-
ране на процеси на динамични системи се изнсква много по-
фиг. С-11
висока точност на интегрнране и диференцнране от тази, която
може да се постигне с интегриращи и диференциращи вериги,
нзпълпеии спаспври R-,C- и /.-елементи. Ето защо в такива слу-
чаи се използуват интегриращи и диференциращи усилватели,
наричанп операционки. С операционки усилватели могат да се
извършват и други математически действия, като събнране, из-
важдане, умножение, логаритмуване и др.
1.	Интегриращ усилвател (интегратор)
а е приложено на-
но някакъв закон.
Нека към входа на схемата от фиг. 6-11
прежение L\, което се измени във времето
Ако се приеме, че инвертиращия вход на усилвателя, означен на
схемата със знак минус, е много високоомен (нещо, което е срав-
нително леспо осъществимо), то веригата, състояща се от ре-
зистора R и кондензатора С, може да се счита за неразклонена
и следователи© през нея протича един и същ ток i или
1=^
R '
От друга страна, както е известно от електротехниката, то-
кът през кондензатора ще бъде

От тези два израза следва, че
р1 = -С или dU0= Uydt.
249
След интегриране на последний израз се получава
U^=~ ic [ u^dt-
о
Последният израз показва, че напрежението на изхода на
усилвателя Uu е равно на интеграла на входното напрежение.
Произведение™ т /?С се нарича времеконстанта на интегри-
ране на усилвателя нес размерност време, s.
Поради това, че напрежението на изхода на усилвателя
е ограничено по големина от захранващото напрежение, към из-
хода на усилвателя се включват електронни или електромеханич-
ни ключове, конто нулират изходното напре?кение при доближа-
ване до точката на насищане н пускат интегратора отново.
Разбира се, пускането на интегратора може да става и перио-
дично в так г с честотата на входното напрежение.
2.	Диференциращ усилвател
на който
При диференцнращия усилвател, онростената схема
е показана на фиг. 6-11 б, входът е капацнтивен, а обратната
връзка е осъществена с резистора R.
За тока през кондензатора С, както и при интегриращия
усилвател, може да се наппше
(1)
Тъй като инвертиращиятвход на усилвателя е много висо-
коомен, токът през него ще бъде приблизително нула, следова-
телно през резистора R и кондензатора С ще протича приблизи-
телно един и същ ток. Тогава на изхода се получава
t/o
(ic—iii)
i = - L'f'
R '
(2)
(3)
Като се приравнят десните частина равенствата (I) и (3), се
получава
Со
/-» ^Cj	. г	• dRi
R~ C~dt KmU^^RCdt-
Последният израз показва, че напрежението на изхода на
усилвателя е равно на диференциала на входното напрежение по
отношение на времето.
250
Произведението т=7?С е времеконстантата на диференциране.
Показаната схема на диференциращ усилвател е идеализи-
рана и опростена. За нея съществува опасност от самовъзбуждане.
Този й недостатък се отстранява чрез въвеждане на кори-
гиращи честотната характеристика на усилвателя 7?С-елементи
във веригата на обрат-
ната връзка и към ин-
вертиращия вход, най-
често свързани в серия
с кондензатора.
1. Схемата за из-
следване на /?С-диферен-
цираща верига е по-
казана на фиг. 6-12. Тя
съдържа генератор на
правоъгълни импулсн, Фиг- 6'II. 12
диференцираща верига
и импулсен осцилоскоп. Чрез изменение на стойността на съ-
противлението 7? и подмяна на кондензатора С времеконстантата
т на диференциращата верига може да се измени в широки гра-
ници. Чрез превключвателя входът на осцилоскопа може да
се лревключва към изхода на ГПИ или към изхода на диферен-
циращата верига.
2. Схемата на изследване на /?С-ингегрираща верига е анало-
гична на показаната на фиг. 6-12. В случая на мястото на дифе-
ренциращата верига се свързва подлежащата на изследване инте-
грираща верига. Измерителните уредн са същите като тези за
изследване на диференцираща верига.
II. Задачи за изпълнение
А. Изследване на диференцираща верига
1. Да се запишат основните технически данни на използува-
ните измерителни уредн!
2. Да се начертае схемата от фиг. 6-12!
3. Да се подбере такава стойност на съпротивлението R от
диференциращата верига, за конто при избрана широчина на им-
пулса /и и зададен капацитет С да се удовлетворява условието
T=(/?Z+/?)C<O,1 /и-
R, е вътрешното (изходното) съпротивление на генератора.
4. Да се подаде правоъгълно напрежение от ГПИ към ди-
ференциращата трупа! Да се измерят параметрите на входния и
изходния импулс с осцилоскоп! Да се начертаят наблюдаваните
на екрана осцилограми!
251
5. Чрез изменение на входните импулси да се установят та-
кнва широчнни, при конто /?С-веригата е преходна! Да се запише
широчината на импулса, а от екрана на осцилоскопа да се пре-
чертае формата на изходния импулс!
6. При зададена широчина на импулс /и и съпротивление R от
диференциращата верига да се подберат такива стойности на
капацитета С, при конто веригата е диференцираща, и други, при
конто тя се оказва преходна (прехвърляща). Наблюдаваните ос-
цнлограми на входните и изходните импулси да се пречертаят на
милиметрова хартия.
Б. Интегрираща верига
1.	При зададена продължителност на импулса, например
1ms, да се изчислят стойностите на R и С по такъв начни, че да
бъде удовлетворено условието за ннтегриране. Елементите R и С
с пресметнатите стойности да се свържат в интегрираща верига
на мястото иа диференциращата верига от фиг. 6-12!
2.	Да се подадат сигнали с иравоъгълна форма от ГНИ. Да
се снемат с осцилоскоп входните и изходните импулси към ин-
тегриращата верига. Да се начертаят наблюдаваннте осцилограми!
3.	Да се изпълни т. 2 за няколко стойности на широчината
на входните импулси. Да се установи зависимостта между ампли-
тудата на изходните импулси и широчината на входните. Резул-
татите да се отразят в табл. 6-2.
Т а б л и ц а 6-2
£ ~ fcC const
изх
111. Методически указания
1. За удобство при пзследването на диференциращите и ин-
тегриращите групп се препоръчва коефициентът на запълване на
входните импулси да бъде около 0,5.
2. При наблюдаване на диференцираните и интегрираните им-
пулси да се обърне особено внимание на предните и задните им
фронтове.
252
IV. Контролни въпроси
1.	Какви диференциращи вериги познавате и къде се използуват те?
2.	При какви времеконстапти веригата е прехвърляща (преходна) и
при какви — диференцираща?
3.	Пояснете действието на пнтегриращата верига! В какви случаи се
налага използуваието на многозвенна интегрираща верига?
УПРАЖНЕНИЕ 6-4
ФОРМИРАщИ СХЕМИ. ТРИГЕР НА ШМИТ
(ТРИГЕР С ЕМИТЕРНА ВРЪЗКА)
I. Кратки пояснения и схеми
Схемата на-тригера на Шмит (фиг. 6-13 о) се разлпчава от
тази на симетричния статичен тригер по гова, че едната колектор-
но-базова връзка е заменена от връзката, създадена чрез общего
емптерно съпротивление. Стойността на това съпротивление се
подбира така, че при отпушен транзистор Т2 транзисторът 7\ да
бъде запушен.
Този тригер се пуска от импулси с редуваща се полярност,
подадени на транзистора 71. Постъпващите към базата му отри-
цателпи импулси при превишаване на определена стойност (праг)
Фиг. 6-13
го отпушват и в същия момент влиза в действие веригата на по*
ложителната обратна връзка, в резултат на което за пзвънредно
кратко време се запушва вторият транзистор и на изхода му се
получава стръмен отскок на напрежението. Когато входното на-
253
прежение спадне под определена стойност, тригерът скокообразно
се връща в изходното си състояние.
Този тип тригери намират широко приложение най-вече за
формиране на стръмни импулси от напрежения с произволна
форма.
Схемата на опитната постановка, показана на фиг. 6-13 а, съ-
държа изследвания тригер на Шмит, генератор на синусоидалнн
сигналя, импулсен осцилоскоп (по възможност двулъчев) и 2 ста-
билизиращи токоизправителя за постоянно напрежение. Сигна-
лите за пускане на тригера могат да се вземат от видеогенератор
поради широката лента и значителната амплитуда на изходното
напрежение на тези апарати. При липса на видеогенератор сигна-
лите с ниска честота се подават от тонгенератор, а високочестотни-
те — от сигналгенератор. Нивото на изходния сигнал от тези
генератори трябва да бъде не по-малко от няколко волта.
Напрежението за проверка на действието на тригера като
дискриминатор (статична проверка) се подава от стабилизиран
токоизправител през двойния делител
С волтметрите Vr и V2 се измерват съответно входното и
изходното напрежение на тригера.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запншат параметрите нй транзисторите от схемата
на тригера, основните технически данни на измерителните уреди
и токоизправителите!
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-13а!
3.	Да се изследва действието на тригера в статичен режим,
т. е. да се определи напрежението на задействуване и напреже-
нието на възвръщане на тригера при няколко стойности на съ-
противлението в емитерите (7?£=15, 50, 100, 150, 220, 330 и
510 й). Да се запишат стойностите на входните и изходните напре-
жения и да се нанесат в табл. 6-3.
4.	Да се свърже резисторът 7?о съгласно схемата от фиг.
6-13 а и наново да се определят напреженията на задействуване
за няколко стойности на /?о (22, 39, 47, 75, 120 и 220 кй)! Ре-
зултатите да се нанесат в табл. 6-4.
5.	Да се изследва работата на тригера' в динамичен режим
при стайиа температура.
а. Да се провери разрешаващата способност на тригера в
широк честотен обхват, като се започне от няколко Hz и се
стигне до най-високата честота, при която тригерът може да
формира! Да се измерят предните и задните фронтове на изходни-
те импулси за няколко честоти от работния обхват! Резултатите
да се запишат в табл. 6-5!
б.	Да се свърже резисторът 7?0 и да се изпълнят изисква-
254
Таблица 6-3
const.
	Л2	75	SO	юо	150	220	азо	
	V							
Ln.	V							
	|/							
Таблица 6-4
/— const
	Л£2	22	33	47	75	120	220
							
Т а б л и ц а 6-5
^вх		20 Hz	7л Hz	Ок Нс	200 kHz	HDOkHz	2MHz
							
							
Т а б л и ц а 6-6
нията по т. 5 а! Да се снемат осцилограми и! за отдел ните ха-
рактерни.точки на тригера (емитерите, базите и колекторите)!
в.	За няколко стойности на капацитета С2 (50, 100, 220 и
500 pF) да се измерят предните и задните фронтове на изходните
импулси за една средна честота от обхвата! Резултатите да се
запишат в таблица 6-6! Изходните и входните импулси при из-
пълнение на т. 5 да се наблюдават с осцилоскоп и да се снемат
получените диаграмм.
255
III.	Методически указания
1.	При определяне на праговете на превключване на тригера
постоянного напрежение да се регулира много плавно пред вид
на скокообразното изменение на изходното напрежение.
2.	При изпълнение на т. 5 вертикалният вход на осцилоскопа,
включен в положение = (- -), е свързан към колектора на десния
транзистор на тригера. При налпчност на двулъчев осцилоскоп
другият му вход се свързва към входа на тригера.
3.	По числените данни от т. 3 се гюстроява графически т. нар.
хистерезис на тригера като зависимост на £/изх от £7ВХ. Поради
това опитът по т. 3 трябва да се изпълпи както с нарастващи,
така и с намаляващи стойности нгг входното напрежение.
IV.	Контролни въпроси
1.	Пояснете действнето на тригера иа Шмиг като формировател на пра-
воъгълии импулси. Какви са иеговите предимства и недостатъци?
2.	От какво зависят хпстерезисът и чувствителността на тригера на
Шмит?
3.	Може ли тригерът на Шмит да се използува като двоичен брояч на
импулси?
УПРАЖНЕНИЕ 6-5
ИЗСЛЕДВАНЕ НА СТАТИЧЕН ТРИГЕР
1. Кратки пояснения и схеми
Тригерът е иреключващо устройство и обикновено представ-
лява двустъпален постояннотоков усилв'ател, на който изходното
напрежение на всяко стъпало се подава към входа на другото,
следователно двете стъпала са обхванати от силна положителна
обратна връзка. Най-характерна особеност на тригера е способ-
ността му да остава неограничено дълго време в едно от двете
си устойчиви състояния и да преминава скокообразно в другото
си устойчиво състояние, когато на неговня вход е подадено уп-
равляващо напрежение Uy с достатъчно голяма амплитуда и
стръмност.
Както е известно от теорията, коефициентът на усилване на
усилвател с обратна връзка се изразява със зависимостта
К- РК0>
където Р е коефициентът на обратната връзка, а Ко коефициен-
256
тът на усилване без обратна връзка. За оёигуряване на скоко-
образно изменение на'съсгоянието на усилвател с положителна
обратна връзка е необходимо коефициентът му на усилване /< Да
бъде по-голям от единица за широк честотен спектър. При ста-
Фиг. 6-14
тичния тригер това условие	се постига благодарение на
значителното усилване на използуваните в схемата му лампи или
транзистори и на положителната обратна връзка. Понастоящем
тригерите се правят почти само на транзистори и на някои други
полупроводникови елементи пред вид на пб-добрите характеристи-
ки на превключване на тези елементи, икономичност в захранва-
нето, малкия обем и др.
Схемата за изследване на тригера е показана на фиг. 6-14.
Тя представлява снметричен статичен тригер, изпълнен с PNP
транзистори. За нулиране на тригера са предвидени групата
Р1С1Р2Д1 и бутонът Б. При пускане на тригера по броячен вход
точките Вхх и Вх2 се съединяват заедно чрез показаните на схе-
мата мостове (фиг. 6-14), а горните краища на резисторите R3 и
се свързват към съответните колектори посредством ключа
При изследване на тригера по отделни входове точките Вхг и Вх3
се разединяват (чрез мостовете), а горните краища на R3 и Т?4
чрез ключа се свързват към шаси.
Колекторното напрежение Ек, базового Еб и напрежението
за фиксация Еф се вземат от регулируеми стабилизирани токоиз-
правители или от акумулатори. Напреженията се измерват с волт-
метри за постоянно напрежение от клас 1 — 1,5. Като генератор
17 Слаботокови лаборатория
257
на правоъгълни импулси- се’използува мултивибратор с регули-
руема честота или фабричек генератор на правоъгълни импулси
ГПИ. Формата на импулсите се контролира с импулсен осЦи
ЛОСКОП.
11. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат паспортните данни на транзисторите и
диодите, използувани в схемата на тригера, основните технически
данни на токоизправителите и на използуваните измерителни
уреди!
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-14!
3.	Да се направи статична проверка за действието на тригера!
Да се запишат стойностите на колекторните напрежения при от-
пушени и запушени транэистори без и с фиксиращо напрежение
£ф=—6 V!
4.	За динамична проверка на тригера да се подадат към
броячния вход импулси с удобна за наблюдение честота и с ос-
цилоскопа да се наблюдават входните импулси, импулсите в
т. т. В', В", на базите и на колекторите без и с фиксиращо напре-
жение Е$--=—6 V. Наблюдаваните криви да се начертаят в ма-
щаб при спазване на фазовото разположение между тях!
5.	Да се установи максималната честота на броене на триге-
ра (разделителю способност) при включени и изключени прехвър-
лящи кондензатори, при постоянна амплитуда на входните сигна-
ли, например 12 V! Да се запишат резултатите!
6.	Да се определи разделителната способност на тригера за
две стойности на амплитудата на входния сигнал, а именно за
12 и 8 V!
7.	При постоянни амплитуди и честота на броячните импул-
си да се установи влиянието на стойността на прехвърлящите
капацитети върху стръмността на фронтовете на изходните сиг-
нали за няколко стойности на капацитетите (С3=С4=50, 100, 220
и 500 pF) при изключено фиксиращо напрежение! Резултатите
да се нанесат в табл. 6-7 (прибл. 2)!
8.	Изискването в т. 7 да се изпълни при включено фиксира-
що напрежение Еф. Резултатите да се нанесат в табл, от типа 6-7!
9.	Да се изпробват указаните в т. II 1.4 начини за нулиране
на тригера!
Таблица 6-7
	PF	so	700	220	SOO
о* изх					
					
258
III.	Методически указания
1.	Преди включване на токоизточниците към схемата на из-
еледвания тригер да се регулират напреженията: Ес на 12 V, а
Ев и Еф на 6 V. Включването на токоизточниците трябва да ста-
ва при строго спазване на полярността.
2.	Изследване на тригера да се прави най-напред при изклю-
чено напрежение за фиксиране на нивото Еф.
3.	Статичната проверка на тригера се извършва по следния
начин. С проводник, единият край на който е свързан към шаси,
се докосват последователно колекторите на тригера и се следят
показанията на волтметрите, евързани към двата колектора и ша-
си след отстраняване на късото съединение между колектора и
шаепто. Разбира се, тази проверка може да се направи само с
един волтметър или с някакъв друг индикатор, например осци-
лоскоп, включен на постояннотоков вход, или усилвател с инди-
катор, схемата на който е показана на фиг. 6-24.
4.	Нулирането на тригера освен с бутона Б може да стане и
от импулсен генератор чрез кратковременно заземяване на левия
колектор или чрез кратковременно прекъеване на емитерната
верига на десния транзистор и пр.
5.	Динамична проверка на тригера. Най-удобно е тази про-
верка да се извърши чрез пускане на тригера по броячен вход,
към който се подават сигнали от генератор за правоъгълни им-
пулси. С осцилоскопа, включен на постояннотоков вход, се наблю-
дават сигналите на броячния вход в точките В', В" на базите
на колекторите на транзисторите. Ако осцилоскопът е двулъчев,
което е желателно, единият му вход се евързва постоянно към
броячния вход на тригера, а с другия се опипват споменатите
точки. По този начин по-лесно се установява фазового разполо-
жение на сигналите. Наблюдаваните на екрана диаграми се чер-
таят една под друга за няколко поредни импулса.
6.	Ако изходът на генератора за правоъгълни импулси
е с кондензатор, между точката А на тригера и шасито трябва
да се евърже резистор със съпротивление 5-ь20 kQ.
7.	Максималната честота на броене (разделителната способ-
ност) на тригера се установява по следния начин. Към броячния
вход на тригера се подава правоъгълно напрежение с коефициент
на запълване 0,5 и постоянна амплитуда, равна на колекторното
напрежение, в случая £C=12V. Честотата на входните сигнали
се увеличава плавно, а с осцилоскопа, свързан към един от ко-
лекторите на тригера, се следи формата и честотата на изходните
импулси. Максималната честота на входното напрежение, при
която се забелязва сливане („прескачане") на изходните импулси,
определи разделителната способност. Тази проверка се извършва
по-удобно посредством двулъчев осцилоскоп, на който единият от
входовете е свързан към броячния вход, а другият — към еди-
ния колектор на тригера.
259
IV.	Контроля» въпроси
1.	Какви видове тригери познавате?
2.	Пояснете пусковата характеристика на тригера!
3.	Какво е характерно за наситените и какво за ненаситените тригери?
В какъв случай се използуват едните и другите?
4.	Какви методн за пускане на тригера познавате? Предимства и не-
достатьни!
5.	Какви са методите за повишаване на бързодействието на тригерите?
УПРАЖНЕНИЕ 6-6
МУЛТИВИБРАТОР В АВТОГЕНЕРАТОРЕН РЕЖИМ
1.	Кратки пояснения и схеми
Мултивибраторите са двулампови или двутранзисторни релак“
сационни генератори с правоъгълна или почти правоъгълна фор-
ма на генерираните импулси. Те се използуват като задаващн ге-
нератори в много импулсни схеми, където изискванията за ста-
Фиг. 6-15
билност на честотата не са особено високи. Наименованието си
мултивибраторите са получили във връзка с това, че спектърът
на генерираните от тях импулси съдържа извънредно много хар-
моници. И наистина първоначално мултивибраторите са се из-
ползували за получаване на значителен брой хармоници, конто
обикновено се отделят от изходния сигнал със съответни филтри.
Всеки мултйвибратор, както и всеки релаксационен генера-
тор, може да работи в следните режимы:
а)	чакащ режим;
б)	автогенераторен режим;
260
в)	режим на синхронизация и делене на честота.
Основнцте изисквания, конто се поставят към мултивибрато-
рите в чакащ и автогенераторен режим, са стръмност на фрон-
товете на генерираните импулси и зависимост на параметрите на
импулса от температурата и от захранвагците напрежения.
На фиг. 6-15 а е показан мултивибратор, нзпълнен по обик-
новена схема, а на фиг. 6-15 б — мултивибратор с подобрена фор-
ма на импулса. Колекторното напрежение Ес се подава от ста-
билизиран токонзправлтел за постоянно напрежение. Импулсите
от характерните точки на схемата се наблюдават с импулсен
осцилоскоп.
II.	Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат параметрите на транзисторите и диодите
от схемите на мултивибратора, както и основните технически
данни на токоизправителя, волтметъра и осцилоскопа, използу-
вани при измерването.
2.	Да се осъгцествят схемите от фиг. 6-15 а и б и да се свър-
жат към токоизправителя!
3.	С осцилоскопа да се наблюдават кривите на напрежения-
та на електродите на транзисторите най-напред на мултивибра-
тора от фиг 6-15 а и след това на този от фиг. 6-15 б при стойности
на капацитетите С\ С2—1000 pF, 10 000 pF, 0,1 pF и 5 pF!
Да се запишат в табличен вид широчината и стръмността на
фронтовете на наблюдаваниге импулси в зависимост от стойността
на капацитета (табл. 6-8). Да се начертаят наблюдаваннте на екра-
на криви за една стойност на капацитета Сг С2 1000 pF!
4.	Да се изследват импулсите от базите и колекторите при
несиметрия в схемите на двата мултивибратора, например при
Cj=1000 pF и С2 5000 pF! Да се пречертаят наблюдаваннте на
екрана на осцилоскопа импулси!
5.	Да се изпълнят изискванията от т. 4, като вместо тран-
зисторите SF Т 308 се свържат транзисторите SF Т 323 или SC Г
352. Да се обърне внимание на фронтовете на импулсите!
Таблица 6-8
		O.OOl	0,01	0,1	0,5	Т
tu	7719					
						
						
261
III. Методически указания
! ” 1. "Входного съпротивление на осцилоскопа трябва да бъде
н:ё' по-малко от 500 kQ, а входният му капацитет — не по-голям
от: 30—40 pF. В противен случай с неговото включване ще се
измени установеният в мултивибратора режим. Ако осцилоскопът
не 'отговаря на тези изисквания, изследването на формата на из-
ходните импулси може да стане, като вертикалният му вход
сё включи към едно малко съпротивление (10—50 Q), свързано
между минуса на токоизточника за колекторно напрежение Ес и
товарното съпротивление в колекторната верига на един от
транзисторите. Изводът „шаси“ на осцилоскопа в такъв случай
трябва да се съеднни с отрицателния извод на източника Ес.
Това от своя страна предполага по-голяма чувствителност
на осцилоскопа. При измерването вертикалният вход на осци-
лоскопа трябва да бъде включен на положение = (—).
’ 2. Продължителността на изходните импулси може да бъде
измерена с цифров честотомер-хронометър, при това с много по-
висока точност. Това става по следния начин — входът иа усил-
вателя на честотомера се свързва към съответния колектор па
мултивибратора, а превключвателят му за вид работа се поставя
в положение „продължителност на импулси*" (_____| I -	| | )
Измерването може да се извърши при едно от положенията на
прёвключвателя на честотомера „автоматично-ръчно**.
IV. Контролни въпроси
1.	Какво е условието за генериране при мултивибратора?
2.	Как се определи честотата на генерираните импулси и продължи-
телността на същите?
3.	Пояснете действието на мултивибратора с подобрена форма на им-
пулсите. На какво се дължи по-голямата стръмност на генерираните импул-
си?
4.	Какви начини са ви известии за регулиране на честотата при мул-
тивибраторитеЧ	х
УПРАЖНЕНИЕ 6-7
ЧАКАЩ МУЛТИВИБРАТОР
I. Кратки пояснения и схеми
Чакащият мултивибратор, известен още под наименованията
моновибратор или тип реле, работа като пусково устройство с
262
едрр устойчиво състояние. Под действие на външен пусков им-
пулс чакащият мултивибратор скокообразно преминава в друго
елеусгрическо състояние, което не е устойчиво и след изтйчане
на;.определено време скокообразно застава в изходното си състоя-
Фиг. 6-16
ние. Продължит'елността на изработения импулс може да се ре-
гулира в твърде широки граници чрез изменение на стойностите
на jR- и С-елементите на времезадаващата верига на мултивибра-
тора.
Схемата на чакащия мултивибратор може да се получи от
схемата на статичен тригер с колекторно-базови връзки чрез
изключване на прехвърлящото съпротивление в една от колектор-
но-базовите връзки и чрез преместване на извода на базовото
съпротивление от източника за базово напрежение към източника
за колекторно напрежение.
Схемата на опитната постановка (фиг. 6-16) съдържа чакащ
мултивибратор, стабилизирани токоизправители за колекторно и
базово напрежение, генератор на правоъгълни импулси ГПИ и
импулсен осцилоскоп ЕО. Вместо фабричен генератор на право-
ъгълни импулси може да се използува комбинацията тригер на
Шмит-тонгенератор, свързани по указания в схемата начин.
Изходното напрежение на тонгенератора трябва да бъде не по-
малко от 5 V, за да може да задействува тригера.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат параметрите на транзисторите и диодите
от схемата на чакащия мултивибратор и основните технически
данни на използуваните измерителни уреди!
2.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-16!
3.	Да се измерят с волтметър или осцилоскоп постоянните
напрежения на колекторите и базите на транзисторите при липса
263;
на пускови сигнали към входа на мултивибратора! Да се запи-
щат стойностите на напреженията!
4.	Да се измерят с осцилоскоп параметрите на изходните
импулси (амплитуда и широчина) при пускане на мултивибратора
с единични импулси! Наблюдаваните на екрана импулси да се
пречертаят в мащаб на милиметрова хартия!
5.	Да се измерят с осцилоскоп импулсите върху базите и
колекторите на мултивибратора при пускане на последняя от
периодично повтарящи се импулси! Да се обърне внимание иа
амплитудите, постояннотоковите нива и фронтовете на импулсите!
Наблюдаваните на екрана диаграми да се пречертаят на мили-
метрова хартия или на паус в подходящ мащаб и при спазванс
на фазовите съотношения!
6.	Да се измерят продължителностнте на изходните импулси
за няколко стойности на времезадаващата трупа!
7.	Транзисторите SFT 308 от схемата на мултивибратор>а да
се сменят с по-нискочестотни, например SFT323, SFT352 и
наново да се измерят фронтовете и широчините на импулсите!
Да се запишат резултатите!
III.	Методически указания
1.	Постоянните напрежения на базите и колекторите на
транзисторите на мултивибратора трябва да се измерят с волтме-
тър за постоянно напрежение с клас на точност, не по-лоша от
1—1,5 и вътрешно съпротивление, не по-малко от 20 kQ/V.
2.	При наличие на двулъчев осцилоскоп единият му вход се
свързва към входа на чакащия мултивибратор, а с другия се
наблюдават останалите сигнали. Във всеки случай входовете на
осцилоскопа трябва да бъдат включени на положение ( -) и
предварително нулиранн.
3.	Продължителността на изходните импулси освен с осци-
лоскоп може да се измери много по-точно с цифров честотомер-
хронометър, включен в положение „ _| | “ или „ '___। “ в за-
висимост от полярността на измервания импулс съгласно указанията
в т. Ш-2 от упражнение Ш-6.
4.	При пускане на мултивибратор с единични импулси от
тригер на Шмит чрез бутона Б връзката между изхода на тонге-
нератора и входа на тригера трябва да се прекъсне чрез клю-
ча Ку
5.	При включването на електролитен кондензатор към вре-
мезадаващата трупа на чакащия мултивибратор трябва да се
спазва означеният на схемата поляритет.
6.	При пускане на чакащ мултивибратор от периоднчни пм-
пулси периодът им на следване трябва да бъде по-голям от вре-
мето за възстановяване на мултивибратора.
264
IV.	Контролни въпроси
1.	Какви схеми иа чакащи мултивибратори познавате?
2.	Обяснете действието на чакащия мултивибратор и неговото прило-
жение!
3.	От какво зависн продължителността на генерирания импулс при ча-
кащия мултивибратор!
УПРАЖНЕНИЕ 6-8
ТРАНЗИСТОРЕН БЛОКИНГГЕНЕРАТОР
I. Кратки пояснения и схеми
Блокинггенераторптеса обикновено еднолампови или едно-
транзисторни релаксационни генератори с дълбока положителна
обратна връзка, осъществена посредством импулсен трансформа-
тор (фиг. 6-17 а). За целта първичната намотка на импулсния
трансформатор и вторичната W2 са включени насрещно. Към
намотката К'3 се включва товарът. Тя се поставя за намаляване
на реакцията на товара върху действието на блокпнггенератора.
При работа с по-малък товар (високоомен) изходните сигнали
могат да се вземат от колектора (анода), от базата (решетката)
или от емитера. В такъв случай блокинггенераторът се прави без
трета намотка.
Блокинггенераторпте намнрат широко приложение в импулс-
ната техника за изработване на краткотрайни импулси с много
стръмни преднн и задни фронтове, при това с много малък кое-
фициент на запълване. Честотата на повторение на импулсите в
зависимост от времезадаващите елементи и вида на схемата се
движи от десетки Hz до няколкостотин kHz. Поради това, че
блокинггенераторпте са еднолампови (еднотранзисторни) генера-
тори и имат много малък коефициент на запълване при тях много
рационално се използува т. нар. импулсна мощност, конто през
време на активния импулс може да превишава десетки, даже
стотици пъти номиналната мощност на лампата (транзистора).
За отбелязване в случая е, че при мултивибраторите това е
иевъзможно поради факта, че през интервала от време, през кой-
то едната от лампите е запушена, другата е откушена и обратно.
Примерна принципна схема на транзисторен блокинггенера-
тор е показана на фиг. 6-17 а.
Източникът на базово напрежение Ев се включва към ре-
зистора RB или в посока на запушване (чакащ режим на блокинг-
генератора) или в посоката на отпушване (автогенераторен ре-
жим) .
265
За отбелязване са следите приложения на блоцинггенерато
рите:	•	‘
1.	За получаване на мощни импулси за управление на из
ходните стьпала на модулаторите на импулсните радиопредава
Фиг. 6-17
2.	Като делители на честота.
3.	Като разрядни вериги при делители на честота, работещи
по принципа на натрупване.
4.	Като схема за сравнение в устройства за временна за-
дръжка.
5.	Като запомнящи елементи в т. нар. фериттранзисторни
елементи.
6.	Като генератори на трионообразен ток в телевизионни
устройства.
266
Схемата на опитната постановка за изследване на блокинг-
генератора е показана на фиг. 6-17 б. Чрез превключвателя П1
се установява чакащ. режим (положение 2) и автогенераторен
режим (положение /). Базовото съпротивление е разделено на 2
части, като R'B е регулируемо, a R"Bогранпчаваненабазовияток.
Кондензаторът С е променлив с въздушен диелектрик; желател-
но е да бъде градуиран. Вместо него могат да се използуват ня-
колко нерегулируеми кондензатора с различии капацитети от
20 до 500 pF.
За наблюдаване иа изходните импулси и на импулсите от
друтите характерни точки на схемата е предвиден ймпулснйят ос-
цилоскоп ЕО.
II. Задачи за изпълнение
X
1.	Да се запишат паспортните данни на изиолзувания в схе-
мата на блокинггенератора транзистор и на измерителннте
уреди!
2.	Да се изпълнп схемата от фиг. 6-17 б, като превключва-
телят се постави на положение 1\
3.	При постоянна стойност на капацитета С, например 50
pF, с изменение на съпротивлението на резистора R'B да се ус-
танови автогенераторен режим на блокинггенератора!
4.	При постоянна стойност на капацитета С да се установи
влиянието на базовото съпротивление върху параметрите на из-
ходните импулси при няколко стойности на RB ! Данните да се
нанесат в табл. 6-9! Формата на изходнпРе импулси и тези от ба-
зата на транзистора, наблюдаваци на екрана на ЕО, да се пре-
чертаят на паус!
5.	При Дв=со11в1 да се установи влиянието на капацитета С
върху параметрите на изходните импулси и тези на базата за
няколко стойности на С! Резултатите да се нанесат в табл. 6-1U.
6.	Вместо милиамперметъра в емитерната верига да се свър-
Т а б л и ц а 6-9
С—const
№на.	изм	7	2	3	4	5	6	7	8
р-в									
-f	8г								
									
(Г с	JUS								
267
Таблица 6-10
— const'
//® на	изм.	1	2	3	4	ЗГ	6	7	8
С	PF								
Г	Hz								
	J*								
ге;									
же резистор 100-^200 О! Да се изследва формата и големината
на импулсите върху този резистор с Е0\
7.	Да се установи влиянието на диода Д върху формата и
големината на импулсите (на колектора) чрез включване и из-
ключване на диода посредством превключвателя П2.
111.	Методически указания
1.	За успешно и пълноценно провеждане на упражнението
е необходимо предварително добре да се познават действието
на блокинггенератора и основните зависимости при него — за про-
дължителността на предния и задния фронт, продължителността
на импулса, честотата на повторение, амплитудата на изходния
сигнал и пр.
2.	Изследването на импулсите трябва да става с импулсен
осцилоскоп, включен на чакаща развивка, поради малкия коефи-
циент на запълване.
3.	За точно установяване на продължителността на предния
и задния фронт на импулса трябва да се подбере по-бърза раз-
вивка.
4.	Сигналите за пускане на блокинггенератора при чакащ ре-
жим се вземат от пмпуления генератор ИГ и се подават на вхо-
да Вх през диференцираща верига СД^. Тази проверка се извър-
шва при подаване на периодични сигнали и на единичен импулс
от ИГ.
5.	В никакъв случай колекторното напрежение Ес и базово-
то Ев не трябва да превишават предвндените в паспорта на тран-
зистора Т стойности.
268
IV.	Контролни въпроси
1.	Какви видове блокинггенератори познавате и как действуват те?
2.	Какви са предимствата на блокинггенератора пред тези на чакащите
мултивибратори и тригерите?
3.	Каква е схемната разлика между блокинггенератора в чакащ и в
автогенераторен режим?
' 4. Какви са начините за пускане на чакащите блокинггенератори?
5. От какво зависи честотата на блокинггенератора?
6. Къде намират приложение блокииггенераторите?
УПРАЖНЕНИЕ 6 9
СИНХРОНИЗАЦИЯ НА РЕЛАКСАЦИОННИ ГЕНЕРАТОРИ И ДЕЛЕНЕ
НА ЧЕСТОТА
1. Кратки пояснения и схеми
Когато честотата па повторение на един релаксационен ге-
нератор — блокннггенератор, чакащ мултивибратор и пр., рабо-
тещ в автогенераторен режим под въздействие на външни пе-
рнодични сигнали и при спазване на определени условия, стане
равна или кратна на честотата на външните сигнали, се казва,
че генераторът работи синхронно с външния генератор.
Ако при това отношението между честотите на релаксацион-
ния генератор и на въздействуващите сигнали е постоянно и
равно на 1, режимът се нарича синхронизация по основната чес-
тота или само синхронизация.
Когато отношението между честотата- на синхронизиращите и
честотата на генерираните сигнали е по-голямо от 1 (л>1)
и е постоянно цяло число, се казва, че съществува режим на де-
лене на честотата или синхронизация на субхармоник.
Синхронизацията и деленето на честотата се прилагат за
строго съгласуване по време на работата на много импулсни ус-
тройства.
Генераторът, който произвежда синхронизиращите импулси,
обикновено е LC-кварцов генератор с висок коефициент на ста-
билизация. Често пъти за повишаване на стабилността тези гене-
ратори се термостатират.
Устройства, на конто действието е немислимо без синхро-
низация, са телевизионните предаватели и приемници, радиолока-
ционните станции, телемеханичните системи, електронните из-
числителни машини и др.
Чакащите мултивибратори и чакащите блокинггенератори
също могат да работят синхронно с външни пускови импулси.
269
Характерно за тях е обаче, че докато при релаксаторите в автоге-
нераторен режим при прекратяване на синхронизиращите напре-
жения те продължават да генерират импулси, макар и с друга
честота, то чакащите релаксатори веднага прекратяват действие-
то си.
За синхронизация
могат да бъдат изпол-
зувани периодически
напрежения с каква и
да е форма, но най-ши-
роко приложение нами-
рат къси островърхи
импулси и напрежения
със синусоидална фор-
ма.
Късите островърхи
_	.импулси осигуряват
наи-строго съгласуване
по фаза между релакса-
ционния генератор и синхроимпулсите. Синусоидалните синхро-
снизиращи напрежения пък обикновено се получават непосред-
ствено от генераторите с висок коефициент на стабилност. Това
са най-често LC- генератор и с кварцова стабилизация.
В режим на синхронизация могат да работят всички видове
релаксационни генератори, но най-често тя се прилага по отно-
шение на блокинггенераторите.
Същността на синхронизацията обикновено се изразява във
въздействие на синхроимпулса през времето на възстановяване
на генерацията, при което синхроимпулсьт премества работната
точка на лампата или транзистора над прага на запушване. Лам-
пата (транзисторът) се отпушва и в резултат на това започва
преждевременно изработване на следващия поредей импулс от
релаксатора. От казаното следва, че при синхронизация по основ-
ната честота периодът на свободните трептения на релаксатора
трябва да бъде по-голям от този на синхронизиращите сигнали.
На фиг. 6-18 е илюстриран процесът на синхронизация при
отношение на честотите на синхронизатора и блокинггенератора
(изпълнен на електронна лампа), равно на 1. От нея се вижда,
че третият синхроимпулс, сумиран с моментною напрежение на
базата, надвишава прага на запушване на транзистора; той се от-
пушва и изработва импулс. При пристигане на следващите син-
хроимпулси блокинггенераторът заработва с период, равен на
периода на синхронизиращото напрежение.
На диаграмата на фиг. 6-19 е показан процесът на синхрони-
зация, когато отношението между периода на синхроимпулсите и
този на произвежданите от блокинггенератора импулси е 1:5.
Възможно е да се осъществи синхронизация и при дробно
270
отношение, при коет*о К е неправилна дроб, т. е. при период на
синхроимпулсите, hq-еолям от този на произвежданите трептё-
ния, но .този начин на синхронизация се използува много рядко.
Схемата на опитната постановка е показана на фиг. 6-17.
Сигналите за синхронизация се вземат от генератора за право-
Фиг. 6-19
ъгълни импулси ГПИ и се подават към блокинггенератора през
дифере нциращата верига R^C^.
11. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат параметрите на транзистора от схемата на
блокинггенератора и основните технически данни на измерител-
ните уреди!
2.	Да се начертае схемата на опитната постановка!
3.	Да се изследва режимът на синхронизация на блокингге-
нератора в автогенераторен режим при отношение на честотата на
произвежданите трептения и честотата на синхроимпулсите К=
•“=1! Наблюдаваннте с осцилоскопа импулси на базата на ко-
/с
лектора и на изхода да се пречертаят на милиметрова хартия!
4.	Да се изследва процесът на синхронизация в автогенера-
торен режим при л= ,- =	,	,	.-и --- (режим на делене
jc 2 о 4 о
на честота). Да се пречертаят наалюдаваните диаграми!
271
5.	Да се изследва процесът на делене на честотата К 1,
Д-, и при чакащ режим на блокинггенератора!
III.	Методически указания
1.	При изпълнение на г. П-З и 4 нревключвателят П1 трябва
да бъде на положение 1 (автогенераторен режим).
2.	Преди да се подаде синхронизиращото напрежение oi
ГПИ, с подбор на съпротивлението R се установява автогенера
торен режим на блокпнггенератора при честота на повторение
на импулсите, подходяща за наблюдение с осцилоскопа, напри
мер 1-ъ20 kHz.
3.	Честотата на импулсите от ГПИ се установява с прибли-
зително същата стойност и като се мени в тесни границн, се еле
ди с осцилоскопа изходното напрежение на блокинггенератора.
При това амплитудата на синхроимпулсите също се регулира до
установяване на подходяща за синхронизация стойност — тя
трябва да бъде по-малка по абсолютна стойност от положителната
амплитуда на базовая импулс.
4.	При наблюдаване на импулсите вертикалният усилвател
на осцилоскопа трябва да бъде включен на постояннотоковия си
вход и нулиран.
5.	При изпълнение на т. П-5 нревключвателят Пг трябва да
се постави на положение 2 (чакащ режим). Преди да се пристъ-
пи към изпълнение на задачата по тази точка, от ГПИ към бло-
кинггенератора да се подаде такава честота, при която блокинг-
генераторът работа с коефициент на синхронизация /С=1 и след
това се подават по-впео ки честоти, при конто коефициентът на
делене 1\ = ' , Д-н --- и т. н.
/ а 4 о
IV.	Контролни въпроси
1.	Пояснете съшността на синхронизацията по основна честота и син-
хронизацията по субхармоник!
2.	Какво трябва да бъде съотношението между честотата на синхро-
низиращите импулси и честотата на свободните трептения на синхронизира-
ния генератор?
3.	Възможно ли е да се осъществи нормална синхронизация, когато
честотата на синхронизиращите импулси е по-нпска от собствената честота
на релаксационния генератор?
4.	Какви допълнителни мерки се вземат за повишаване на стабилността
на режима иа релаксаторите при делене на честота с коефициент, по-голям
от 1?
5.	В какво се състои деленето на честота с чакащи релаксатори и какви
272
vii иеговите предимства в сравнение с делеието на честота с релаксатори в
пнюгенераторен режим?
6.	Посочете конкретни примери от възли на електронии устройства,
д< йствието на конто е невъзможно без синхронизация!
УПРАЖНЕНИЕ 6-10
ЛОГИЧЕСКИ ЕЛЕМЕНТИ
I. Кратки пояснения и схеми
В електронните превключвателни схеми, конто са изградени
от елементарни логически елементи, се приема, че съществуват
само две нива — нула и единица. Например, ако схемата е из-
иълнена с PNP транзистори със захранващо колекторно напре-
жение Ес -—12 V, за сигнал единица се приемат обикновено
напреженията (0,7и-1,2) Ес, а за сигнал нула — напреженията
(O-i-0,1) Ес . Това показва, че при колекторно напрежение Ес —
—12 V за сигнали единица ще бъдат напреженията (8,4-е-14,4)
V, а за сигнали нула — напреженията (0-г-1,44) V. В посочения
пример областта на напреженията между 1,44 и 8,4 V се смята
за зона на несигурност и при проектирането на електронните
превключвателни схеми се вземат мерки кодовете сигнали за ну-
ла и единица да бъдат само в посочените граници.
За реализиране на осиовните логически функции „И“, „ИЛИ“,
„НЕ“ и др. се използуват различии видове логически елементи,
диодно-резисторни, лампови, транзисторни, феритни и др. Най-
широко приложение иамират диодно-резисторните логически
елементи.
При съставянето на различии логически серии се използу-
ват т. нар. функционално пълни набори от елементарни функции:
1.	Конюнкция, отрицание („И“, ,,НЕ“).
2.	Дизюпкцня, отрицание („ИЛИ“, ,,НЕ“).
3.	Конюнкция, дизюнкция, отрицание („И, ,,ИЛИ“,„НЕ“).
Последният от тези три набора е съкратим, но поради своята
гъвкавост той се използува най-често. Например отрицанието,
което се осъществява от т. нар. инвертор, освен за обръщане на
фазата (полярността) се използува и за усилване на сигнала, още
повече че при последователно свързване на два и повече пасивни
(диодни) елементи нивото на сигнала намалява понякога до недо-
пубтими граници.
Често логические елементи се оформят в отделив конструк-
тивни единици, наричанп модули. Модулите съдържат един или
няколко логически елемента, а понякога и цели електронии въз-
ли. Благодарение на високите постижения на съвременната тех-
нология на т. нар. интегрална техника и др. в тези конструктив-
ни единици в нищожен обем се поместват твърде сложни схемни
18 Слаботокова лаборатория
273
Фиг. 6-20
възли. Наред с малкия обем тези възли се характеризират и с
висока сигурност на действие.
На фиг. 6.20 а е показана електрическата схема на диодно-
резисторен елемент, реализиращ елементарната логическа функ-
ция ИЛИ (дизюнкция,
логичеако разделение) Р=
=А-\-В за сигнали с от-
рицателна полярност („от-
рицателна" логика). Така
при тази схема, за да се
яви на изхода й високо
(по абсолютна стойност)
напрежение, е достатъчно
да се подаде високо нап-
режение на един от вхо-
довете й (на А или В)
или на ,двата одновремен-
но.
лент се изразява чрез при-
ложената таблица за истинност (фиг. 6.20 б).
Схемата на диодно-резисторен елемент, реализиращ логи-
ческата функция „И“ (конюнкция, логическо умножение) Р=
==А.В, е показана на фиг. 6-21 а.
Действието на този
Фиг. 6-21
Фиг. 6-22
Сигналът 1 (високо по абсолютната стойност напрежение) на
изхода Р на схемата се появява тогава и само тогава, когато и
на двата входа А и В е подаден (едновременно) сигнал J. Дей-
ствието на логический елемент „И“ е изразено чрез таблииата за
истинност на фиг. 6-21 б.
От приложените таблици лесно може да се разбере, че ако се
приеме нулевого ниво на напрежението за сигнал 1, а — 12 V за
сигнал 0, двете логически схеми си разменят функциите, а имен-
274
но схемата „ИЛИ" за единиците ще стане схема за съвпадение на
нулите, а схемата за съвпадение на единиците ще стане схема
„ИЛИ" за нулите.
Схемата на логический елемент „НЕ" (отрицание, инвертор) е
дадена на фиг. 6-22. Режимът на транзистора Т е така подбран
А	8	р
О	О	1
1	О	с
о	1	о
<	1	о

че при подаване на ниско напрежение към входа А (заземен вход
през отпущен транзистор, диод и пр.) транзисторът е запушен и
напрежението на колектора е високо (по абсолютна стойност) и
приблизително равно на Ес  При подаване на високо напреже-
ние (—12, сигнал 1) транзисторът се отпушва и напрежението на
колектора му е ниско — около О V (сигнал 0). Действието на този
елемент се изразява чрез логическата функция Р=А, която се че-
те Р е равно на А — черта, или Р е равно на „не Л“.
Логически елементи HE-ИЛИ (NOR)
Схемата на елемента и таблицата за. истинност, изразяваща
действието му, са показани на фиг. 6-23 а. Този елемент реализи-
ра една по-сложна логически функция — HE-ИЛИ, която се
определи от логический израз
Р=А+В.
Сигнал 1 на изхода на елемента се появява тогава и само
тогава, когато и на двата му входа са подадени сигнали 0.
Логическите елементи се правят и с повече от два входа, но
много рядко с повече от няколко, тъй като с увеличаване на вхо-
довете сигурността на действие намалява.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се изпълни схемата на диодно-резисторен елемент ИЛИ
с два входа фиг. 6-20. С омметър да се измерят правите и обрат-
ните съпротивления на диодите!
275
2.	С волтметър за постоянно напрежение и при'постоянен
товар към елемента да се измери изходният сигнал при четирите
комбинации на входните сигнали (вж. табл, за истинност). Ре-
зултатите да се нанесат в таблица!
Фиг. 6-24
Т а б л и ц а 6-1I
Л	в	С	D	V
7	7	7	1	
/	/	/	О	
3.	Да се състави логическа схема „ИЛИ“ като тази от т. 1,
но с четири входа. Да се измери изходният сигнал на елемента
при две комбинации на входните сигнали: веднъж при сигнал 1
само на единия вход (на другите входове се подава сигнал около
0,5 V) и втори път при сигнал 1 на всички входове и сигнал 0
на единия вход! Да се запишат резултатите!
4.	Да се състави схема на диодно-резисторен елемент „И“
с два входа (фиг. 6-21) и да се изпълнят по отношение иа него
изискванията от т. 2!
5.	Да се изследва действието на схемата „И“ с два входа по
динамичен начин, като към единия вход се подаде постоянен
сигнал 1, а към другия периодичен сигнал от генератор за пра-
воъгълни импулси! Изходните сигнали да се измерят с осцило-
скоп.
6.	Да се състави схема „И“ с 4 вхо'да и да се измери изход-
ният сигнал:
а)	при подадени сигнали 1 на всички входове;
б)	при подаден сигнал 1 на трите входа, а на единия вход
сигнал 0 (заземен диод); измерените напрежения да се запишат
в табл. 6-11!
7.	Да се регулира стойността на товарното съпротивление /?
и да се установи влиянието му върху големината на нзходния
сигнал на схема „И**1
8.	Да се осъществи схемата на логически елемент „НЕ“ (фиг.
6-22)! Да се подадат към входа му последователно сигнал 1 и
сигнал 0 и да се измерят напреженията на изхода и на базата
в единия и в другия случай! Да се запишат резултатите!
9.	Да се свърже към изхода на инвертора товарно съпротив-
276
ление и да се установи миннмалната му стойност, при която из-
ходният сигнал е извън зоната на несигурност за сигнал 1 и за
сигнал 0.
10.	Да се осъществи схемата за реализиране на функцията
„HE-ИЛИ" (фиг. 6-23 а)! Да се изпълнят изискванията от т. 2!
111.	Методически указания
1.	При схеми с логически елементи под сигнал 0 на входа
се разбира заземен през отпушен транзистор, диод пли дори кон-
такт, а не свободен във въздуха край на диода или транзистора.
2.	При измерване на входните и изходните напрежения при
изследване на логическите елементи се използува волтметър за
постоянно напрежение. За груба индикация може да се използу-
ва индикаторният усилвател с глимлампа от фиг. 6-24.
3.	Сигналите от генератора за правоъгълни импулси трябва
да бъдат със еъщата полярност, с каквато са захранващото на-
прежение и постоянният сигнал на другия вход на схемата.
IV.	Контролни въпроси
1.	Пзбровте всички превключвателни функции с един и с два аргу-
мента!
2.	Посочете няколко функционално пълни набора от елементарни ло-
гически функции! Кон от тях се използуват най-често в практиката!
.3. Какви са предимствата и недостатъците на паспвните и на активните
логически схеми (елементи)?
4. Напишете таблиците на истннност на логическите функции „НЕ-
ИЛИ“ и „НЕ-И“ с но три входа всяка!
УПРАЖНЕНИЕ 6-11
ЕЛЕКТРОННИ БРОЯЧИ
I. Кратки пояснения и схеми
1.	Броячи с единично позиционно кодиране. Характерно за
тези броячи е, че в кой и да е момент само един от тригерите е в
единично състояние, а останалите в нулево. След пристигане
на всеки броячен импулс в единично състояние застава този три-
гер който до пристигане на импулса се е намирал след тригера
в единично състояние. На фиг. 6-25 а е показана функционална-
та схема на кръгов брояч с 4 тригера. Както се вижда от схе-
277
мата, импулсът за нулиране поставя първия тригер в единично, а
останалите три в нулево състояние, т. е. в изходно състояние в
брояча е записано двоичного число 1000. Първият броячен им-
пулс постъпва едновременно на всичките схеми за съвпадение
З’. <г на
Фиг. 6-25
(//j, Я2, 7/3, Иц), но се пропуска само oi схемата И у, тъй като са-
мо на нейния втори вход е подадено разрешение от изходния
(единичния) колектор на тригера Ту. За единично състояние на
тригера се приема това, при което изходният му транзистор е за-
пушен, т. е. с високо по абсолютна стойност колекторно напре-
жение, а за нулево, когато този транзистор е отпущен. На фиг.
6-25 б изобразеният с условен знак тригер е показан в нулево
състояние. Под действие на импулса от изхода на И у се обръщат
тригерите 7\ и Т2, като първият застава в нулево състояние, а
вторият в единично. В брояча се записва числото 0100. Вторият
броячен импулс задействува само схемата И2, обръщат се триге-
рите Г2 и Т3 и в брояча се записва 0010. По аналогичен начин
третият импулс през схемата И3 записва в брояча числото 0001.
а четвъртият броячен импулс през И4 нулира тригера Та и за-
писва в Ту—1. С пристигането на 5-ия броячен импулс започва
нов цикъл на броене, аналогичен на посочения.
Описаният брояч работа по затворена схема, поради което
се гГарича още кръгов. Ако се прекъсне връзката между изхода на
схемата и схемата за разделение Ру, тогава преди започване
на всеки нов цикъл на броене ще бъде необходимо към шината
за нулиране да се подава импулс за поставяне на брояча в изход-
но (нулево) състояние. Описаните броячи намират приложение
в импулсните схеми най-често като многофазни електронии кому-
татори.
2.	Двоичен брояч с позиционно кодиране. Това е също един
от най-простите типове броячи, функционалната схема на който е
278
показана на фиг. 6-26. Под действие на импулса за нулиране
всички тригери заставит в състояние (0000). Първият импулс,
постъпил към броячния вход, обръща тригера Т1г като го поста-
вя в единично състояние. При изпълнение на брояча с PNP тран-
1Z»SFJHO6; в*4Ок£1
Фиг. 6-26
зистори при това обръщане от нулево в единично състояние на
изходния (единичиия) колектор на 7\ се получава отрицателен
скок на напрежение, който не се пропуска от диода в пусковата
(диференцираща) трупа на тригера Т2. В брояча се записва дво-
ичното число 0001. В случая най-левият тригер е с най-младши
разред, т. е. обратно на старшинството на числата в десетичната
броячна система. Вторият броячен импулс обръща тригера Тг,
като го поставя в нулево състояние. На изходния му колектор се
получава положителен скок на напрежение, който през диода До
и вентила С4ДЪР3 поставя тригера Т2 в- единично състояние. В
брояча се записва двоичното число 0010 (2). Третият импулс
поставя тригера 7\ в състояние „1“, а състоянието на Т2 не се
лроменя — в брояча се записва ООП (3). Четвъртият импулс ну-
лира тригера 7\ и положителният скок от 7\ нулира Т2, на кой-
то също се получава положителен фронт и в резултат на него
тригерът Ts застава в състояние 1. В брояча се записва 0100 (4).
Петият броячен импулс променя само състоянието на 7\ и в броя-
ча се записва числото 0101 (5). Шестият импулс нулира Тг — за-
писва се двоичното число ОНО (6). Седмият импулс променя само
състоянието на тригера 7\ и в брояча се записва 0111 (7). Осмият
импулс нулира Tlt а той с положителния си скок на напрежение
от изходния си колектор нулира Т2; нулира се и Т3, a Ts от своя
страна поставя в единично състояние тригера Т4. По такъв начин
в брояча се записва двоичното число 1000 (8) и т. н. Чрез анало-
гични разсъждения се вижда, че след петнадесетия импулс
в брояча ще бъде записано числото 1111 (15), шестнадесетият по-
279
реден импулс поставя брсяча в състояние 0000, след което със
следващите броячни импулси се повтаря същият цикъл.
3.	Двоично десетичен брояч с позиционно кодиране.
От поясненията в предната точка е ясно, че една броячна
схема с 4 „последователно11 свързани тригера има 16 устойчиви
състояния. Това показва, че от изходния колектор на тригер с
най-старшия разред излиза един броячен импулс (фронт) след
всеки 16-ти импулс на броячния вход, т. е. схемата брои с кое-
фициент на делене (преизчисление) 16. Броячна схема с коефи-
циента на преизчисление k — 10 може да се състави също от 4
тригера, но с въвеждане на донълнителни връзки, наричани не
много точно „обратим връзки11. Такъв брояч с k 10 е показан
на схемата от фиг. 6-27. Едната допълнителна (обратна) връзка
е осъществена чрез диода Д(, и резистора /?0. Чрез нея през диода
До могат да преминават импулси към единичния вход на тригера
Т2 само при условие, че на катода му е подадено отрицателно
напрежение (отрицателното напрежение, подадено към катода,
отпушва диода). Това напрежение (потенциал), както показва
схемата, се взема от нулевия колектор на тригера Т4, когато той
е в нулево състояние. Когато Т4 застане в единично състояние,
До се запушва за импулсите от предния колектор.
Втората обратна връзка е осъществена чрез диода Да. Чрез
нея се осигурява директно подаване на импулсите от единичния
колектор на тригера 7\ към нулевата база на тригера Т4.
До преброяване на осмия импулс този брояч работа, както
описаният брояч в предната т. 2. След осмия броячен импулс
тригерите 7\, Т2 и Ts заставят в състояние „О11, а Д в „1“. В броя-
ча е записано двоичното число 1000 (8). С потенциала на нулевия
си колектор, който след осмия импулс е 0 V, тригерът 7’., запушва
диода Do през съпротивлението Ra- Деветият поредей импулс
обръща тригера 7\ в състояние 1. В брояча се записва числото
1001 (9). Десетият импулс нулира тригера 7\, но положителкият
скок от изходния му колектор не променя състоянието на триге-
ра Т2 (от нула в единица), тъй като дйодът До вече е запушен.
Не се променя следователю) и състоянието на тригера Т3, т. е.
той остава в нулево състояние. Положителният скок от единич-
ния колектор на Д поставя и тригера Ti в „О11. В резултат на
всичко това броячът след 10-ия импулс се оказва наново в със-
тояние 0000 (нулево състояние).
Със следващия поредей импулс се започва нов броячен цикъл,
като описания по-горе.
Освен за събиране съществуват и броячи за изваждане, при
конто след всеки пълен импулс записаното до момента число в
брояча се намалява с единица. Броячът от фиг. 6-26 лесно може
да се преобразува в брояч за изваждане, като връзките между
колекторите и импулсните входове се направят от нулевите-(ле-
вите колектори) вместо от единичните. При десетичния брояч за
280
изваждане се въвеждат и други обратим връзки. Съществуват
броячи, при конто връзките между тригерите се превключват
електронно за събиране или за изваждане — тези броячи се на-
ричат реверсивни.
Фиг. 6-27
За захранване на броячниге схеми с постоянни напрежения
се нзползуват стабнлизирани токоизправители. Импулсите за
броене се подават от генератор на правоъгълни импулси {ГПИ)
или от тригер на Шмит, свързан към изхода на тонгенератор (вж.
схемата от фиг. 6-16). За измерване на постоянните напрежения
в схемите се нзползуват волтметри за постоянно напрежение, а
за входните и пзходните импулси — импулсен осцилоскоп, кой-
то е желателно да бъде двулъчев с постояннотокови входове.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат параметрите на транзисторите и диодите
от схемите на броячите и основните технически данни на изпол-
зуваните измерителни уредн!
2.	Да се свърже схемата от фиг. 6-25 с! Да се регулират то-
конзточниците за колекторно н базово напрежение и да се вклю-
чат след проверка на схемата!
3.	Да се изследва действието на брояча чрез подаване на
единични импулси (статична проверка)! Да се запишат в табл.
6-12 всички състояния на брояча след подаването на съответния
импулс!
4.	Да се изследва действието на брояча с периодичнн сигна-
281
ли, подадени към броячния му вход, като импулсите на изходни-
те колектори се наблюдават с осцилоскоп! Да се пречертаят на-
блюдаваните криви (временни диаграми)!
5.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-26! Да се изпълнят по
отношение на нея изискванията от т. II 2-1-4!
6.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-27 и да се изпълнят
изискванията от т. II 2->4!
7.	Да се определи разрешаващата способност (максимална
честота на броене) на броячите от фиг. 6-26 и 6-27 без и при на-
личие на прехвърлящи кондензатори-в колекторно-базовите връз-
ки! (вж. т. III-7 от у пр. VI-5). Да се запишат получените резул-
тати!
Та блица 6-12
	на имп.	О	7	2	3	4-	5	6	7	8	3	10	11
	Т,												
	т,												
t	Т2												
1	тг												
	Т3												
1	^3												
1													
<2	77												
III. Методически указания
1. Като индикатор за състоянието на тригерите при изслед-
ване с единични импулси освен волтметри за постоянно напреже-
ние може да се използува индикаторът с глимлампа от фиг. 6.24.
Поради това, че индикацпята на тези усилватели е обратна, те
трябва да се свързват към левите (нулевите) колектори на триге-
рите. Пред вид високото напрежение, подавано към този инди-
катор (220 V=), трябва да се спазват изискванията за работа с
високо напрежение, тъй като това крие опасност както за схема-
та на опитната постановка, така и за оператора.
2. При снемане на временните диаграми с електронния ос-
цилоскоп вертикал ният му вход трябва да бъде включен на по-
ложение „=“ и предварително нулиран при даден накъсо вход.
При наличие на двулъчев осцилоскоп е уместно единият му вход
да остава постоянно включен към броячния вход.
282
.,	3. При снемане на временните диаграми на двоично-десетич-
ння брояч да се наблюдават както единичните, така и нулевите
колектори!
4.	Разрешаващата способност на броячите се определя ана-
логично като тази на отделен тригер, указания за което са даде-
ни в глава VI, упр. 5, т. Ш-7, като с втория лъч на осцилоскопа
се следят сигналите на колекторите на тригера с най-младшия
разред за броячите без обратим връзки, а на броячите с обратим
връзки и на тригерите с най-старшия разред!
5.	Временните диаграми на входните сигнали и на сигнали-
те на отделимте колектори да се начертаят една под друга по стар-
шинство, като се спазва фазового, разноложение между тях.
IV. Контролни въпроси
1.	Класифицираите електропните броячи според следните признаци:
вид иа кодирането, начин за осыцествяване на приноса и тип на използува-
иите елементарни логически схеми!
2.	Посочете предимствата и недостатьците на различните типове броя-
чи, като бързодействие, сигурност, сложност на апаратурата и др.
3.	По какъв начин се определя необходимият брой тригери при кое-
фициент на преизчисление (деление), различен от 2", където п е броят на три-
герите.
4.	Посочете примери за използуване на електроннн броячи.
УПРАЖНЕНИЕ 6-12
ВРЕМЕННИ СЕЛЕКТОРИ НА ИМПУЛСИ
I. Кратки пояснения и схеми
Действието на селекторите на импулси по съвпадение се
илюстрира от временните диаграми на фиг. 6-28. Както се вижда
от диаграмите, на изхода на селектора излизат тези от входните
импулси, конто съвпадат по време със селекторните.
Селекторите на импулси по продължителност се характери-
зират с това, че на изхода им се появява импулс тогава, когато
продължителността на входния импулс е по-голяма или по-малка
от една определена стойност, или е в определени граници. Същест-
вува твърде голямо разнообразие в схемните решения на селек-
торите от този тип. В упражнението се предвижда изследване на
временен импулсен селектор по продължителност на импулса от
иървия тип.
1. Импулсен селектор по съвпадение (фиг. 6-29 а). Схемата се
състои от генератор на правоъгълни импулси ГИИ, броячен три-
283
Дшдпллг
___________
-6
^дг 1— —
, ПГТТ‘
Vl/}X
Фиг. 6-28
rep T, селектор и електронен осцилоскоп ЕО. Схемата на триге-
ра е показана на фиг. 6-14 а. Така комплектувана тази схема има
повече учебен характер. Например ролята на тригера, която
се свежда до създаване на по-широк селекторен импулс, може
да се пзпълнява и от един ча-
кащ, мултивибратор или друга
електронна схема с подобно
действие. На фиг. 6-29 б е по-
казана схемата на един после-
дователен електронен ключ (се-
лектор). Той работа по следния
начин. Постъпнлнте на входа
му / отрицателни импулси из-
лизаг на неговия пзход 3 само
когаго те съвпадаг по време с
отрнцагелните импулси, подаде-
ни на селекторнпя му вход 2,
тъй като само тогава транзис-
торы Т} е отпущен. Транзисто-
ры Т3 е поставен само за възстановяване на полярността на им-
пулсите, постъпващи към входа 1. Иначе по принцип той не е
необходим.
На фиг. 6-29в е показанасхемата на паралелен електронен
ключ. Действието на този ключ е обратно на предния. На изхода
Фиг. 6-29
284
му 3 излизат тези импулси, постелили на входа 1, конто съвг.'адат
с интервалпте от време, когато на входа му 2 е подаден потен-
циал земя. Това е така, защото при заземяване на входа 2 тран-
зисторът 7\ е запушен и той не шунтира входа на транзистора Т2.
Фиг. 6-30
Обратно, през времето, когато на входа 2 е подаден отрицателен
потенциал (или импулс), входы на транзистора Т2 се шунтира от
отпушенпя транзистор Тг. Транзисторът Т:1 е поставен по съоб-
раженията, пзтъкнати при серийния ключ.
2. Селектор на импулси по продължителност. Схемата за
селектиране на импулси, чиято продължителност превишава оп-
ределена граница, е показана на фиг. 6-30 а. Тя съдържа генера-
тор на правоъгълни импулси с възможност за регулиране на ши-
рочината и честотата на импулсите. Действието на схемата е
следното. Постъпващите на входа 1 на селектора импулси с раз-
лична широчина зареждат кондензатора С! с означената иа схе-
мата полярност. През време на паузата на импулса кондензато-
рьт се разрежда през диода Дг и резистора /?2. При импулси с
по-малка широчина кондензаторът С1 не успява да се зареди до
необходимого напрежение за отпушване на нормално запуше-
ния транзистор 7\. Транзисторът 7\ е запушен, от една страна,
през резистора И3, свързан между -J-6 V и базата му, и от друга,
чрез спада на напрежението върху резистора /Д, горният край
на който през резистора Rn е свързан към източника на колек-
торно напрежение — Ес . При по-голяма широчина на импулса
кондензаторът се зарежда до напрежение, достагъчно за отпуш-
ване на транзистора, и тогава на изхода му 3 излиза импулс. Чрез
изменение на стойността на променливото съпротивление Т?4 може
да се регулира праговото напрежение на отпушване на транзис-
тора, а оттай и широчината на пропусканите през селектора им-
пулси.
Формата и параметрите на входните и изходните импулси се
контролира и измерва с електронен осцилоскоп.
285
j I. Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат основните технически данни на измерител-
ните уреди!
2.	Да се осъществи схемата на серийния електронен ключ
(фиг. 6-29 б) и с волтметър за постоянно напрежение да се изме-
рят колекторните напрежения на транзисторите 1\, Т2 и Т3 при
заземен селекторен вход 2 и при подадено към този вход напре-
жение — 12 V веднъж при подадено Към входа 1 напрежение —
12 V и втори път при заземен вход Д Резултатите от измерването
да се нанесат в табл. 6-13!
3.	Да се осъществи схемата на паралелния електронен ключ
(фиг. 6-29 в) и да се измерят напреженията на транзисторите Т4,
Т2 и Т3 при условията на точка II-2! Резултатите да се нанесат
в табл, от типа 6-13.
4.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-29 а, като за селектор
се включи последователният електронен ключ (фиг. 6-29 б)! Да
се подадат захранващите напрежения и импулси от ГПИ\ С осци-
лоскопа да се наблюдават входните, селекторните и изходните им-
пулси! Да се начертаят временните диаграмм въз основа на наб-
людаваните с ЕО сигнали!
5.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-29 а, като за селектор
се включи паралелният електронен ключ (фиг. 6-29 в) и да се из-
пълнят изискванията по точка II-4!
6.	Да се осъществи схемата на селектора на импулси по про-
дължителност (фиг. 6-30 о)! С волтметър за постоянно напрежение
да се измерят напреженията на електродите на транзистора Т
при изключеи ГПИ от входа на селектора и при средне положе-
ние на потенциометъра Т?4!
7.	Да се установи стойността на праговото напрежение на
селектора по статичен начин чрез подаване на входа му на посте-
пенно нарастващо постоянно напрежение! Да се провери и дей-
ствието на потенциометъра Д4 чрез преместване на плъзгача му!
8.	Да се подадат към входа на селектора импулси от ГПИ
и с осцилоскоп да се наблюдава формата на сигналите на входа,
на базата и на колектора на транзистора Т и на изхода 3. Чрез
изменяне на широчината на импулсите евентуално и чрез регули-
ране на стойността на Д4 да се установи граничната широчина на
входните импулси, при която те излизат на изхода! Да се изме-
рят импулсите с ЕО и да се пречертаят!
III.	Методически указания
1.	При липса на фабричен генератор на импулси вместо не-
го може да се използува комбинацията тонгенератор-тригер на
Шмит, както това е указано в т. П-7. Регулирането на широчи-
286
ната на импулсите в този случай може да става чрез изменение
на амплитудата на изходното напрежение на тонгенератора или с
изменение на честотата му.
2.	Продължителността на входните и изходните импулси ос-
вен с осцилоскоп може да се измери и с цифров честотомер-хро-
нометър, както това е песочено в т. П-4 от упражнение 6-5.
3.	За по-лесно разпознаване на импулсите при изследване на
селекторите се препоръчва да се работи с коефициент на запъл-
ване, по-малък от 0,5.
4.	Статичната проверка на напрежителния праг на задейст-
вуване на селектора може да стане, като към входа му се подава
постепенно нарастващо постоянно напрежение през регулируем
делител, а с волтметри за постоянно напрежение, свързани съот-
ветно към входа и изхода на селектора, се следят входното и из-
ходно напрежение.
IV.	Контролни вьпроси
1.	Пзбройте различимте видове селектори на импулси!
2.	Пояснете действието на последователния и на паралелния електро-
нен ключ!
3.	Пояснете действието на селектора на импулси по съвпадение и на
селектора на импулси по продължителност!
4.	Посочете примери за използуване на селектори от единия и от дру-
гая тип в конкретни електронни възли и устройства!
УПРАЖНЕНИЕ 6-13
I. ИЗСЛЕДВАНЕ НА ИНТЕГРАЛНИ ЛОГИЧЕСКИ ЕЛЕМЕНТИ
НЕ-И И ПОЛУСУМАТОРИ
I. Кратки пояснения и схеми
Като резултат от бързото развитие на полупроводниковата
технология през последните години бяха създадени т. нар. пнтег-
грални схеми. Всяка интегрална схема представлява съвкуп-
ност от пасивни и активни електронни елементи, като диоди,
резистори, кондензатори, транзистори и др., подредени и свър-
зани помежду си в една неразглобяема монолитна конструкция,
основата на която представлява един единствен полупроводни-
ков кристал, наричан подложка. Интегралната технология създа-
де възможност за изработване на цели функционални схеми, ка-
то тригери, усилватели, броячи, суматори, аритметични устрой-
ства и др., в многократно по-малък обем, отколкото при изпъл-
287
нението им с дискретни елементи. Увеличи се сигурността на
действието на електронните устройства, намали се консумираната
мощност, цената и пр. Именно поради това съвременните цифро-
ви електронни машини се изработват изключително с интегрални
фиг. 6-31
Фиг. 6-32
схеми. Според технологията си интегралните схеми се делят на
две основни групп: монолитни и MOS интегрални схеми. При
монолитните (класическите) интегрални схеми в къс от силиций
с повърхнина от около 1 или 2 mm2 са реализирани всички ак-
тивин и пасивии елементи на схемата, както и електрическите
връзки между тях. Най-широко приложение те намират в цифро-
вата електротехника. От своя страна монолитните цифрови инте-
грални схеми според елементите за връзка биват: RTL с ре-
зисторно-транзисторна логика, DTL — с диодно-транзисторна ло-
гика, TTL - с транзисторно-транзисторна логика. Засега най-
широко приложение са намерили TTL-интегралните схеми.
Напоследък все по-интензивно се развива производството и
приложение™ на MOS интегралните схеми (Metal-Oxid-Semicon-
ductoz) (на български метал-окис-полупроводник, съкратено
МОП). Основата на MOS технологията са т. нар. MOS тран-
зистори — полеви транзистори с изолиран управляващ елек-
трод. При MOS схемите не се включват резистори, тъй като
те се заместват с MOS транзистори със свързани дрейн и гейт.
Това опростява структурата и дава възможност върху единица
площ да се разположат по-голям брой елементи, а оттам да се
получи по-висока „степей иа интеграция" и по-ниска цена. Еднн-
ственият сериозен недостатък на MOS схемите е все още ниското
им бързодействие, но този показател непрекъснато се подобрява.
В нашата страна се произвеждат значително количество MOS
интегрални схеми и се използуват широко в електронните калку-
латори и в още много други области, като електроизмерителната
техника, електронната автоматика и др.
В цифровата електроника най-широко приложение намират
TTL интегралните схеми. Основен градивен елемент на по-голя-
мата част от логическите интегрални схеми е елементът НЕ-И
(КАМП, англ. No and), който може да бъде реализиран като
RTL, DTL или TTL схема.
288
Схемата на един TTL елемент НЕ-И е показана на фиг. 6-31.
Характерен в случая е многоемитернпят транзистор Tlt конто
в тази схема не работи като истински транзистор. На фиг. 6-32 б
е показана еквивалентната схема на транзистора 7\. Както се
вижда, трите прехода база—емитер са представени като три диода
Дг, Д2, Д3, конто с резистора Rt реализират схема И за положн-
телна логика. Диодът Д4 отразява прехода база—колектор на тран-
зистора Т±. Втората част на схемата на фиг. 6-31, състояща се от
транзистора Т2 и резистора R2, реализира логически елемент
НЕ (инвертор). Зада се изясни ролятана прехода база—колектор
на 7\, нека да се предположи, че диодът Д^ от заместващата схе-
ма на фиг. 6-32 липсва (както се каза, той представлява прехода
база—колектор на 7\) и че базата на Т2 е свързана направо с обща-
та точка на Rt и диодите Д, до Д4. Нека да се предположи също
така, че на един от входовете на логический елемент НЕ-И е по-
дадена логически нула, т. е. потенциал земя. Тогава протича-
щият през Rt и през отпушения преход база—емитер към земя ток
ще създаде върху диода (прехода) пад на напрежение около -т-0,6
V. Това същото напрежение би се подало на прехода база—емигер
на транзистора Т2 и би го довело близо до границата на отп^ш-
ване. При едно малко повишаване на това напрежение в резул-
тат на смущения или в резултат на повишаване на напреженията
на другите входове Т2 би се отпушил. Но, както е известно, ло-
гическият елемент НЕ-И трябва да дава на изхода си сигнал 1,
ако гюне на един от входовете му е подаден сигнал 0. Това показ-
ва, че без налпчността на този преход схемата би била нешумо-
устойчива и неработоспособна. При наличност на прехода такова
недопустимо отпушване на транзистора Т2 не би се получило,
тъй като това напрежение от около 0,6 V серазпределя между два-
та последователно свързани прехода — база—-колектор на 7\ и
база—емитер на Т2. По такъв начин отпушване на транзистора Т2
ще бъде възможно едва когато напрежението на изхода на схема-
та И надвиши 1,3 V. При едновремеино подаване на сигнал 1 и
на трите входа на схемата транзисторът Т2 ще се отпуши и на из-
хода му ще се появи сигнал 0, тъй като само тогава напрежението
на изхода на схемата И ще бъде много по-високо от 1,3 V. Както
се вижда, наличността на този преход не пречи за отпушване на
транзистора Т2, когато това е необходимо.
Освен разгледания известии са и други логически елементи
НЕ-И в интегрално изпълнение, конто имат никои допълнения
към електрическата схема, целещи повишаването на бързодей-
ствието, намаляването на консумацията и чувствителността към
смущения, конто тук не се разглеждат.
Една важна характеристика на логическата схема е нейното
бързодействие, определяно от времето за разпространение на
сигнала (време за превключване) /р. То е равно на времето на за-
19 Слаботокова лаборатория
289
къснение, с което се измени изходният сигнал спрямо входния
(фиг. 6-33).
TTL интегралните схеми се характеризират със сравнитеДно
високо бързодействие. Фронтовете на изходиите импулси при тях
фиг. 6-34
са от порядъка на 15—20 ns. Както личи от схемата на фиг. 6-34,
когато входът на едната TTL схема е свързан към ниво логичес-
ки нула, съответният преход е отпушен и през него протича ток
1 ДБ 551	а)
+5и
1ЛБ553	ff)
Фиг. 6-35
с посока от източника към „земя“.
Този ток е от порядъка на 1,2 до
1,6 mA. Тъй като обикновено тази
логическа нула (,земя“) се получава
от изхода на друг логически еле-
мент, свързан преди него, този еле-
мент трябва да може да погълне
ток, по-голям от 1,6 mA. В дейст-
вителност TTL схемите са така
оразмерени, че изходният им тран-
зистор Т2 в наситено състояние мо-
же да пропусне ток, по-голям от 16
mA. Това показва, че към изхода
на всяка TTIA схема могат да се
свържат до. 10 входа на други TTL
схеми. Във връзка с това е прието
да се казва, че схемата има коефи-
циент на разклонение по изход 10.
Когато се налага към един изход
да се свържат повече от 10 входа,
нзползуват се специални мощни схе-
ми със същата логика, но с коефи-
циент на разклонение до 30. Такива
интегрални схеми са например
1ЛБ556—СССР, SN7440 —САЩ и др.
НЕ-И логическите елементи се произвеждат обикновено по
няколко в една интегрална схема. Така интегралната схема
1ЛБ553 — СССР съдържа 4 двувходови НЕ-И елемента; амери-
290
канският й еквйвалент е SN7409. Схемата 1ЛБ551 — СССР има
американски еквйвалент SN7410 и полски UCY7410. Схемата
МН7410 — ЧССР съдържа два четиривходови НЕ-И елемента.
Разположението на изводите на тези интегрални схеми е показа-
но на фиг. 6-35 а, б.
II. Задачи за изпълнение
1.	Да се осъществи схемата от фиг. 6-36, коя го представлява
един четиривходов логически елемеит НЕ-И — половината от
интегралната схема 1ЛБ553, свързана като инвертор. Да се из-
следва предавателната й характеристика Пи3х=/(£7ЕХ). Входното
Фиг. 6-36
напрежение да се регулира чрез потенциометъра И в границите
от 0 до 5 V през 0,2 V с оглед да се получат достатъчно точки от
характеристиката. Да се изчисли коефициентът на усилване на
инвертора за наклонената част от характеристиката му.
фиг. 6-38
2.	Да се изследва логического действие на двувходова схема
НЕ-И (1/4 1ЛБ553), като към входовете й се подадат последова-
телно всички възможни комбинации на логическите сигнали.
Получените резултати да се нанесат в таблица.
3.	Да се изпълни т. 2 за 4-входов логически елемент НЕ-И!
4.	Да се изследва действието на двувходов логически елемент
НЕ-И, като на единия му вход се подаде постоянен сигнал, а към
другия—-периодичен сигнал от генератор за правоъгълни импулси.
291
Изходните сигнали да се наблюдават с импулсен осцилоскоп.
5.	Да се изпълни т. 2, но на единия вход вместо сигнал 1 да
се подаде сигнал О!.
6.	Да се изследва бързодействието на двувходов логически
елемент, като към единия му вход се подаде логически 1, а към
другия му вход сигнал от генератор за правоъгълни импулси.
Входните и изходните сигнали да се наблюдават с осцилоскоп!
7.	Да се изследва действието на полусуматорите от фиг. 6-37
и фиг. 6-38, като към входовете им се подават всички възможни
комбинации на логическите сигнали. Да се състави таблицата за
истинност между входните и изходните сигнали!
III.	Методически указания
1.	Интегралните схеми са твърде уязвими от превпшаване
ца входните сигнали и захранващите напрежения, поради което
Фиг. 6-39
тоябва да се спазват следните основни изисквания:
а.	За захранване да се използуват стабилизирани токоиз-
правители и захранващото напрежение никога да не превишава
+5,5 V.
б.	Към входовете на схемите да не се подават сигнали, над-
в> шаващи +5,5 V.
в.	Към кой и да е вход да не се подават сигнали с амплиту-
да, по-голяма от минус 1 V.
292
г.	При свързване на токоизточника към захранваната схема
да се спазва строго поляритетът.
2.	При работа с НЕ-И елементи има случаи, когато никои от
входовете не се използуват. Тогава свободните входове трябва да
се свържат към потенциал 1. Това се постига, като тези входове
се съединят през резистор със стойност 3-ъ5 kQ към напрежението
+5 V. Препоръчително е всеки вход да се свързва чрез отделен
резистор. Съпротивлението на резистора се подбира с оглед да се
осигури достатъчен ток за насищаие на прехода на съответния
вход. Сыцият резултат по отношение на комутацията на логичес-
ки елемент се постига, ако „свободните** входове се оставят „ви-
сящи“ (несвързани) или пък като се свържат към един от рабо-
тещите входове на същата схема.
3.	При статичните изеледвания на логическите елементи за
задаване на сигнали 1 и 0 да се използува схемата с ЦК-ключета
от фиг. 6-39.
4.	За индикатор на изходните логически нива освен волт-
метър за постоянно напрежение може да се използува схемата
от фиг. 6 40.
IV.	Контролни въпроси
1.	Посочете предимствата на логическите елементи, изпълнени на ин-
тегрални схеми, пред тези на логическите елементи и схеми с дискретни гра-
дивни елементи.
2.	Посочете предимствата и недостатъците на биполярните интегрални
схеми и на MOS интегралните схеми.
3.	Кои са най-често използуваните логически елементи в интегрално
изпълнение и какви логически функции осыцествяват те?
4.	Кои са основните изисквания, конто -трябва да се спазват при раб -
та с биполярни интегрални схеми?
5.	Какво трябва да се съблюдава при работа с MOS интегралните схе-
ми?
6.	Как се постъпва с неизползуваните входове при НЕ-И и НЕ-ИЛИ
интегралните схеми?
7.	По какъв начин се увеличава товароспособността на интегралните
схеми?
8.	Как се обяснява принципът на действие на индикатора на логиче-
ско и иво от фиг. 6-40?
293
УПРАЖНЕНИЕ 6-14
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ТРИГЕРИ И БРОЯЧИ В ИНТЕГРАЛНО
ИЗПЪЛНЕНИЕ
I. Кратки сведения и схеми
Поради големите си възможности за осигуряване на най-
различни тригерни схеми, броячи, регистри и др. J-K тригерите
намират извънредно широко приложение в цифровата техника,
автоматиката и пр. Те могат да се управляват както със сигнали
по един вход, така и по два входа, без
Фиг. 6-41
да е необходимо спазването на условие-
то за неедновременно подаване на сиг-
нали 1 на нулевия и на единичния
вход на тригера. Ето защо таблицата
на преходите на J-K тригера не съ-
държа неопределени редове за разли-
ка например от тази на тригера.
Всичко това позволява J-K тригера да
се използува още и като броячен (Т)
тригер, като D тригер и пр.
За изясняване принципите на действие на J-K тригера се
разглежда схемата от фиг. 6-41, конто е съставена от 4 НЕ-И еле-
мента. Тази схема се различава от схемата на синхронизация
7?-S тригер по това, че при нея са въведенн още две обратни връз-
ки, а именно: единичният вход на тригера е свързан с нулевия
изход, а нулевият вход — с единичния изход. Нека да се прие-
ме, че в даден момент тригерът е застанал в нулево състояние,
т. е. Q=0, Q- 1. Тогава на вход S е подаден сигнал 1, а на вход
R—0. При пристпгане на тактов сигнал 1 на вход Т ще се проме-
ни състоянието на изхода на схемата 2, а изходният сигнал на
схемата 1 ще остане непроменен поради тбва, че тя на единия си
вход има сигнал 0 от изхода Q, т. е. като че ли тригерът ще се
обърне и ще премине в другого си устойчиво състояние (Q=l. Q—
=0). В действителност това не може да стане, тъй като схемата е
неработоспособна. И наистина веднага след получаване на сиг-
нал 1 на входа Т тригерът ще се преобърне. Едновременно ще Се
променят и сигналите на входовете R и S под влияние на изход-
ните сигнали, като вече на входа ще се получи 1, а на входа
S—0. Поради това, че сигналът Т продължава да действува, три-
герът ще се обърне и отново ще застане в нулево състояние. То-
зи процес ще се повтори многократно до изчезване на сигнала на
входа Т. При това предварително не може да се определи точно в
какво състояние ще застане тригерът след приключване на дей-
ствието на сигнала на входа Т, тъй като това зависи от неговата
294
продължителност. На пръв поглед изглежда, че правилната
работа на тригера би могла да се осигури чрез намаляване на
продължителността на импулса на входа Т. В действителност
това се прави.понякога например чрез диференциране на тези
импулси преди подаването им на входа Т, а при тригерите, нз-
пълнени с дискретни елементи (упр. 6-5), този начин се прилага
твърде често. Формирането на стръмни и тесни импулси обаче
не винаги е лесно осъществимо, а тригер с входни диференци-
ращи групи е неуправляем от импулси с полегати фронтове.
За избягване на изтъкнатите трудности и недостатъцн се
използува J-K тригер с двойна структура. Това е т. нар. Mas-
ter-Slave тригер (англ, master — главен и slave — подчинен).
Блоковата схема на такъв J-K тригер е показана на фиг. 6-42, а
структурната му схема — на фиг. 6-44. Както се вижда, схемата
е твърде сложна и реализирането й с дискретни елементи е много
трудно и практически безмислено, докато при съвременната ин-
тегрална технология то не представлява затруднения. На схемата
от фиг. 6.42 правоъгълниците с означения 1 и 2 са синхронизира-
ни (тактувани) R-S тригери с единични входове S и нулеви
входове R (Set — англ, установявам, Reset — установявам в
нула, нулирам, поставим в изходно състояние), и тактови входо-
ве Т. Схемата, означена с 3, е един инвертор, характернзиращ се
с това, че прагът му на задействуване е по-нисък от прага на за-
действуване на всички други логически елементи, участвуващи
в схемата.
Преди да се изясни принципът на действие на тригера с двой-
на структура (фиг. 6-42 и 6-44), нека да се приеме, че в началното
състояние сигналът Т=0, сигналы на входа И също е нула, а на
входа Н' е 1 (Т). Също така:
$'=Д'=0;
R'=B'=1.
295
Приема се освен това, че на входовете на тригера 1 (главния
тригер) са подадени сигнали 3* = 1 и R—0, съответно от изходите
В и А.
Нека към входа Т се подаде сигнал, който се измени във
времето по кривата, показана на фиг. 6-43. На тази графика са
фиг. 6-44
означени нивото на логическата нула, прагъг на задействуване
на останалите логически елементи и нивото на логическата еди-
ница. Сигналът Т при своето нарастване от 0 до 1, като достигне
стойността а (в момента /,) в т. /, задействува инвертора 3 и на
изхода му се получава логическа 0, която, подадена на входа Н
на подтригера 2, блокира управление™ на входовете 3' и R',
т. е. сега трпгерите 1 и 2 не са свързани (в случая трябва да се
има пред влд, че подаването на логическа нула от входовете на
НЕ-И елемента го прави непревключваем към сигнали, подава-
ни от другите му входове независимо от това, дали тези други
сигнали са нули или единици). В този момент сигналът Т е все
още недостатъчен, за да промени състоянието на двете схеми
НЕ-И 6 и 7. При следващото нарастване в т. 2 (момента /2) сигна-
лът Т е нараснал достатъчно, за да подаде разрешение на схе-
мите 6 и 7, като при това информацията от изходите А’, В' на
тригера 2 се подава на главния тригер 1.
В т. 3 (момента ts) поради спадане на сигнала под нивото в
главният тригер се изолира от влиянието на изходите на подтрв-
гера 2 (Т=0).
В т. 4 тригерът 2 приема информацията от изходите на глав-
ния тригер 1 поради изчезване на забраната към входа Н, тъй
като на изхода на инвертора 3 отново се е появил сигнал 1 (7’=0).
* Сигналите, подадени на входовете В, S, Т, ще се означават сыио с
В, S, Т.
296
От изложено™ става ясно, че при J-K тригера с двойна струк-
тура при предния фронт на тактовия импулс Т подадената инфор-
мация към входовете му се записва в главния тригер 1, а при
задния фронт на импулса Т информацията от изходите на глав-
ния тригер се записва в спомагателния и взлиза на изходите
.4', В', като по този начин опасността от многократно превключ-
ваие на тригера през времетраенето на един тактов импулс е
напълно изключена.
В лнтературата е приего изходите на тригера .4 и В да се
означават съответно с Q и Q, като изходът Q се нарича единичен,
a Q—нулев. Състоянието на тригера, при което Q= l, a Q -О
се нарича единично, а това, при коего Q 0, a Q —1 — нулево
състояние.
Заслужава да се отбележи и фактът, че за преобръщане на
тригера от едно съсгояние в друго не е от значение стръмността
на сигнала Т, а така също и на сигналите, подавани на входове-
те J и К. Това показва, че описанпят тригер може да се превключ-
ва дори и от съвсем бавно изменящо се напрежение на сигнала Т,
получено например чрез потенциометър, свързан между „зем'я“
и „+“ на захранващия източник, а плъзгачът „—“ към входа
на тригера. В случая ще бъде необходимо между плъзгача и
„земя“ да се ирнсъеднни един блокиращ кондензатор от няколко
микрофарада за изглаждане на шумовите Скокове на напрежението;
породенп от триенето между плъзгача и съпротивителната пътечка.
Действието на J-K тригера при различимте комбинации е
показано на табл. 6-13, която се нарича таблица на преходите.
Таблица 6.13
Л”	
J	к
0	0
7	0
0	1
1 1	1
	
	*2 n+i
оп	
1	0
0	1
Qn	
Тук в двете леви колонн са нанесена сигналите на входовете J
и К. в момента tn, т. е. преди подаване на тактовия импулс Т, а
в двете колони вдясно — състоянието на изходите Q и Q в мо-
мента /и+1, т. е. след подаване на тактовия импулс.
297
Първият ред от таблицата показва, че при комбинацията
след тактовия импулс Т, т. е. момента tn+1 тригерът
запазва състоянието, в което е бил в момента tn, т. е. преди мо-
мента tn+1.
Вторият ред от таблицата показва, че при J=1 и К=0 след
(п + 1)-я импулс на Т, тригерът преминава в състояние 1 (Q =1,
a Q=0).
Третият ред показва, че при J =0 и К=1 след тактовия
импулс тригерът преминава в състояние 0 (Q=0, a Q=l). Всичко
е точно обратно на това от втория ред.
При четвъртия ред J= К -I или, както още може да се на-
пише съгласно правилата на_двоичната алгебра J . К 1, след
(п+1)-я тактов импулс на Т тригерът преминава в обратного
състояние на това, в което е бил в момента tn, т. е. преди (п+1)-я
тактов импулс. Ето защо в колоната Qn+1 това състояние е
означенос Qn, а в колоната за Qn+1 (за нулевия изход) е озна-
чено с Qn. Последният ред от тази таблица дава основание J-K
тригерът да се използува като броячен тригер с 1 вход (Т-тригер),
при което на входовете J п К се подава постоянен сигнал логи-
ческа 1, а импулсите за броене се прилагат към входа Т.
Структурната схема на J-К тригера, показана на фиг.6-44,
се състои от един синхронизиран R-S тригер 2, изпрлзуван в
случая като подтригер, две двувходовн схеми НЕ-И 8 и 9, две
тривходови схеми НЕ-И 4 и 5, две петвходови схеми НЕ-И 6
и 7 и един инвертор 8. Съществуват и други схемни реализации
на J-К тригери, конто се отличават от описания по начина
за осъществяване функциите на инвертора. Съществуват също
интегрални J-К тригери с двойна струк-
тура, изпълнени с HE-ИЛИ логически
елементи (елементи NOR). Наличността на
входовете S и R към схемата разширява
комутационните възможпостн на J-K
тригера. Чрез сигнали, подавани към тях,
управлението на тригера става независи-
мо от сигнала Т. Например при подава-
не на сигнал 0 на входа R и след това на
сигнал единица 1 тригерът се обръща в
състояние 1 (Q=l, Q=0), ако, разбира
се, той преди това не е бил в това съ-
стояние. Последното се отнася и за пър-
вия случай.
Увеличеният брой на входовете J н К (J\, J2> J-л и Кг,
и К3), за конто досега не се говори, също увеличава комутацион-
ните възможности, а при управление само на един вход J и един
вход К обикновено едноименните входове се свързват заедно,
298
т. е. J=JX J2 J3 и /С~ K2 К3- Разбира се, използуваните вхо-
дове на тригера могат да се оставят и свободни, както това се
прави при НЕ-И схемите. На фиг. 6-45 е показано условного
означение на един J-К тригер.
II. Задачи за изпълнение
1. От каталога за интегрални схеми да се пречертае разпо-
ложението на изводите на интегралната схема на J-К тригер,
тип К1ТК.551, съветско производство, еквивалент на която са
схемите UCY 7472 — полска, МН7472 — чехска и SN7472 —
американски. Да се запишат
основните технически данни
на J-К тригера!
2. Да се изследва дейст-
вието на тригера съгласно
схемата от фиг. 6-46 „стъпка
по стъпка“ чрез подаване на
сигнали от генератора за
единични импулси (ГЕИ) и
бутоните Б1 и Б2. При това
да се проследи състоянието
на изходите на тригера при
натискане и отпускане как-
то на единия, така и на
другия бутон (fij и Б2). Да
се състави таблица за
ности на входните и изходните
3. Вместо генератор
Фиг. 6-46
преходите на тригера с конкретни
сигнали!
стой
за единични импулси в схемата ог фиг
6-46 към входа Т да се подаде сигнал от генератор за периодич-
ни правоъгълни сигнали, а с осцилоскоп (за предпочитане им-
пулсен) да се наблюдават сигналите на изхода Q на тригера при
четирите възможни комбинации на сигналите към входовете Jt и
на тригера. Останалите входове J2, J3. К2 и К3 се оставят
свободни или се свързват към едноименните използувани входо-
ве. Да се определи максималната честота на превключване на
тригера!
4. Да се изследва действието на асинхронния двоичен
брояч, съставен от TTL J-К тригери (фиг. 6-47). Действието на
брояча да се изследва както с единични импулси — „такт по
такт", така и с генератор за периодични сигнали (с осцилоскоп —
желателно е двулъчев). Да се снемат графиките на входния сиг-
нал и тези на напреженията на единичните изходи Q,, Q2, Q3 и
на тригерите. Да се начертаят наблюдаваннте диаграми, като се
спазва фазовото разположение при тях.
5. Да се осъществи схемата на брояч до 5 и до 10 с TTL
299
J-K тригери, показана на фиг. 6-48. Той се състоп от един
брояч до 5, съставен от трите тригера Т2, Т3 и 7\, и брояч до 2—
тригера 7\. При изследване на брояча до 5 електрическата връзка
между входа С2 и изхода трябва да се прекъсне. На схемата
мястото на прекъсване е означено с „х“.
фиг. 6-47
6. Да се’изследва действието на броячите до 5 и до J.0
„стъпка по стъпка" — с единични импулси, а така също и с пе-
риодичен сигнал. Наблюдаваните с осцилоскоп входни и из'ход-
ни сигнали да се’начертаят на милиметрова хартия, като се
спазва фазовото разположение между сигналите!
фиг. 6-48
III.	Методически указания
1.	Като индикатор за състоянието на тригерите може да се
използува освен тригерът, представен на фиг. 6-40, и волтметър
за постоянно напрежение с вътрешно съпротивление над 20 kQ/V
или ноне 10 kQ/V.
2.	При снемане на временните диаграми с осцилоскоп вхо-
дът на вертикалния му усилвател трябва да бъде включен на
положение „=“ и предварително нулиран при даден накъсо вход.
При наличие на двулъчев или многолъчев осцилоскоп е уместно
300
единият му вход да остава постоянно включен към броячния
(тактовия) вход на изследваната схема.
3.	Разрешаващата способност на броячите се определи ана-
логично като тази на отделен тригер, указания за което са дадени
Фиг. 6-50
I8nf Изх
в гл. 6, улр. 5, т. Ш-7, като с втория лъч на осцилоскопа се сле-
дят сигналите на колекторите на тригера с най-младшия разред
за броячите без обратни връзки, а на броячите с обратни връзки—
на тригерите с най-старшия разред.
4.	Временните диаграмм иа входните и изходните сигнали да
се чертаят едка под друга по старшинство, като се спазва фазо-
вого разположение между тях.
5.	Като генератор за единични импулси може да се използу-
ва схемата от фиг. 6-49, а за периодични импулси — тази от фиг.
6-50.
IV.	Контролни въпроси
1.	С какво се характеризира таблицата на преходите на двуструктур-
ния J- К тригер?
2.	За осигуряване на правилиата работа на J-K тригера необходимо
ли е да се спазва някаква последователност в подаването на сигналите на
J- и К-входовете и сигнала към тактовия вход 7?
3.	За управление на J-K-тригера необходима ли са импулси със
стръмни фронтове?
4.	Как ва допълнителна възможност за управление може да се осъ-
ществи посредством входовете S и /??
5.	По какъв начин J-К тригерът може да се използува като обикно-
вен броячен 7-тригер? От кой ред на таблицата за истинност проличава
тази възможност?
301
Глава VII
УПРАЖНЕНИЕ 7-1
МАГНИТКИ ИЗМЕРВАНИЯ
1. Кратки пояснения и схеми
Както е известно, хистерезисният цикъл се изразява чрез за-
висимостта между магнитната индукция В и интензнтета на маг-
нитного поле Н, когато последнего се измени между две еднакви
по големина и противоположни по знак стойности. Както и при
изследването с осцилоскоп характеристиките на диодите и трио-
дите, така и тук задачата се свежда до изобразяване върху
екрана изменение™ на една физическа величина в зависимост от
друга, но не във функция от времето. Напрежението от силовата
мрежа чрез един регулируем автотрансформатор АТр се подава
към експерименталния трансформатор Тр (фиг. 7-1).
На желязното ядро на трансформатора Тр, което е направено
от изследвания материал, са разположени две намотки. После-
дователно с първичната намотка е свързан един резистор Ro с
малко съпротивление. Създаденият върху него над на напреже-
ние е пропорционален на тока през първичната намотка. Тъй ка-
то в желязно ядро без въздушна междина интензитетът на маг-
нитного поле Н е пропорционален на ампернавивките W . / на
намотката, следва, че интензитетът Н е пропорционален на тока
/ (W е константа), а оттам и на пада на напрежение в съпротивле-
нието Rn. Поради това от съпротивлението Ro се взема сигнал
за хоризонтално отклонение на лъча, пропорционален на интен-
зитета Н, който се подава към Л’-пластините на електроннолъче-
вата тръба.
Стойността на магнитного поле за 1 mm хоризонтално откло-
нение на лъча по екрана може да се пресметне по следния израз:
и _31,8к1Г1 А
lmm“ RJSX ’ m’
където
W7! e броят на първичните навивки;
7?о — стойността на последователно включеното с първичната
намотка съпротивление в Q;
I — средната дължина на силовата линия в ст;
— хоризонталната чувствителност на електроннолъчевата
тръба в cm/V.
Напрежението за вертикално отклонение на лъча, което тряб-
ва да бъде пропорционално на магнитната индукция В в желяз-
302
ното ядро, се снема от вторичната намотка, като през една
/?С-интегрираща верига се подава към входа на вертикалния
усилвател.
От основната зависимост при електромагнитната индукция е
известно, че индуктираното напрежение във вторичната намотка
на един трансформатор е
^=Kdft,	(2)
където К е коефициент на пропорционалност.
След интегриране на това напрежение през /?С-веригата, удо-
влетворяваща условието	напрежението на изхода й (на
изводите на кондензатора С) ще бъде
U^K’rC-	(3)
Последният израз показва, че напрежението Uc е пропорционал-
но на магнитната индукция В.
Стойността на магнитната индукция за 1 mm отклонение във
вертикална посока на екрана на тръбата се определи от израза
- W2QKSy> П
(4)
където
/? е съпротивлението на интегриращата верига в й;
С — капацитетът от същата верига във F;
U?2 — броят на вторичните навивки;
Q — напречното сечение на магнитопровода в ст2;
К — коефициент на усилване;
Sy — вертикалната чувствителност на тръбата във cm/V.
Чрез изменение на стойността на входното напрежение с ав-
тотрансформатора може да се получи семейство хистерезисни
цикли, съответствуващи на различна степей на намагнитизиране
на магнитопровода.
Загубите на енергия от хистерезис W за едно пренамагнитва-
не на желязното ядро (за един период на електрически ток) се
изчисляват по следните приблизителни формули:
1 .Z?1-6
2]Wr т
за максимална стойност на магнитната индукция В,п от 0,1 Т до
1 Т (1 Т= 10000 Gs) и
W"=-
W т
за Вт от 1 Т до 1,6 Т,
303
където W и W" са загубите във ват секунда за kg желязно ядро;
р0 — абсолютната магнитна проницаемост на въз-
духа;
Ро = 4л 10~7, Н7т;
рг — относителпата магнитна проницаемост на ма-
териала на желязното ядро, която за чугун
е около 600, за стомана — 6500, за електро-
техническа стомана с примеси на силиций до
4% —7000, за пермалой— 50 000, а за су-
пермалой — 300 000.
Вт се отчита от крпвата на хистерезисния цикъл.
Фиг. 7-1
Схемата за изследване на хистерезисен цикъл е показана
на фиг. 7-1 а. С регулнруемия автотрансформатор Л7ф се подби-
ра подходяща стойност на напрежението за изследване. Ядрото
на трансформатора Тр е изработено от подлежащий на изследване
материал. За осигуряване на пропорционалност между ннтензи-
тета на магнитното поле Н и ампернавивките на първичната на-
мотка UZj е необходимо ядрото да бъде без въздушна междина.
Между първичната и вторичната намотка е посгавен електроста-
тичен екран, благодарение на който напрежението на вторичната
намотка се определя само от електромагнитната индукция в ядро-
то. Вторичната намотка е с две секции с изводи от външните
страни на секциите и с приблизително еднакво разположение
спрямо първичната намотка и желязното ядро. Последователно
с първичната намотка е свързан резисторът /?0. Падът на напре-
жение върху него се подава на хоризонтално отклонителните
пластини на електроннолъчевата тръба. От вторичната намотка
през интегриращата верига се подава напрежение към вертикал-
ния усилвател на осцилоскопа, откъдето след усилване постъпва
към пластините за вертикално отклонение.
304
IL Задачи за изпълнение
1.	Да се запишат данните на експерименталння трансформа-
тор Тр и данните на изследвания магнитен материал!
2.	Да се запишат данните на електронния осцилоскоп и
чувствителността на тръбата!
3.	Да се осъществи схемата от фиг. 7-1 а!
4.	Да се подаде напрежение към схемата! Чрез регулиране
на напрежението да се снеме с осцилоскопа хистерезисният ци-
къл при няколко стойности на магнитното поле HI
5.	Да се пречертаят в мащаб наблюдаваннте диаграми на
хистерезисния цикъл!
6.	От получените диаграми и по изразите (1) и (2) от т. I
да се определи стойността' на магнитното поле Н и на магнитната
индукция В по за 1 mm отклонение съответно в хоризонтално
и вертикално направление по екрана!
III.	Методически указания
1.	Магнитопроводът на експерименталння трансформатор да
се изработи от магнитен материал с известии каталожни техни-
чески данни. Той трябва да бъде без въздушна меЖдина и по
възможност с тороидална форма. Вторичната намотка се изпълня-
ва с две последователно свързани секции, разположени симетрич-
но спрямо първичната. Между първичната и вторичната намотка
се поставя електростатичен екран, при наличността на който
напрежението във вторичната намотка ще бъде пропорционално
само на електромагнитната индукция. Преди навиване на намот-
ките трябва да се запише масата на желязното ядро.
2.	При подаване на входното напрежение винаги трябва да
се започва от минимални стойности, тъй като всяко превишаване
на напрежението може да повреди електроннолъчевата тръба.
3.	За да се осигури пропорционалност между сигнала към
Х-пластините на тръбата и тока на първичната намотка на транс-
форматора, необходимо е съпротивлението Ro да бъде с възмож-
ната най-малка стойност.
4.	Електростатичният екран, ядрото на трансформатора и
шасито на осцилоскопа трябва да бъдат свързани в една точка.
IV.	Обработка на резултатите
По снетите криви на хистерезисните цикли да се опре-
делят:
— магнитната индукция на насищането Bs;
— остатъчната магнитна индукция Вр,
20 Слаботокова лаборатория
305
— коерцитивният интензитет
— да се начертае графиката иа основната крива на намагнит-
ването В=р(//) (геометричното място на точките от върховете
на хистерез пените цикли};
— от кривата на намагнитването да се начисли за 10-ина точ-
ки магнитната проницаемост р за различии, стойности на Н. Дан-
ните да се нанесат в таблица и по нея да се начертае на мили-
метрова хартия зависимостта р=у(Д);
— да се изчислят загубите от хистерезис при определена
стойност на тока през първичната намотка.
V.	Контролни въпроси
1.	Пояснете кривата на намагнитване и хистерезисния цикъл при
феромагнитните ядра!
2.	Какво е характерно за магнитнотвърдите и магнитномеките феро-
магнитни материала? Къде намират приложение едните и другите?
3.	Кои характерни параметри на феромагнитните ядра могат да бъдат
определена по хистерезисния цикъл и по какъв начин?
306
ПРИЛОЖИ н;и Е 1
ТЕХНИКУМ ПО СЛАБОТОКОВА ЕЛЕКТРОТЕХНИКА
„А. С. ПОПОВ" — СОФИЯ
ПРОТОКОЛ № 4
Тема: Измерване на съпротивление с линеен мост на УитСтон
ИЗПЪЛНИТЕЛ: Георги Стоянов Георгиев,
курсист от III б курс, № 10,
I трупа
Ръководител: инж. Г. Василев
Дата: 25. II. 1980 г.	ОЦЕНКА:..............
Подпис:................ Подине	на ръководителя. ...
I.	Цел на упражнението
Запознаване с устройство го, принципа на действие и разши-
ряване на обхвата на омметър, построен по схема — мост на
Уитстон.	•
II.	Кратки пояснения и схеми
Мостът на Уитстон представлява комбинация от четири ре-
зистора, евързани според схемата на приложение 1—фиг. 1.
307
Този начин на свързване се характеризира стова, че при опреде-
лени условия между т. т. а и б напрежението е равно на нула
и галванометърът не се отклонява. Това състояние на моста се
нарича уравновесено (балансирано) и се постига при следната за-
висимост между стойностите на резисторите:
Ri • R3—R2 • Ri-
Този израз се нарича условие за равновесие на моста. Той
позволява да се определи стойността на всеки един от резисто-
рите, ако се знае стойността на останалите три. Примерно
От израза се вижда, че ако резисторът Rt се приеме с неизменна
стойност, мостът ще може да се уравновеси за различии стой-
ности на /?2, дэсгатьчнэ е да се измени отношението ^3. Това
Rt
се използува при изработването на измерителни мостове за съ-
противления, като резисторите R3 и Rt се изработват като по-
тенциометър, както е показано на приложение 1 — фиг. 2.
При тази схема	Отношението се измени в
R3
широки граници чрез преместване на средната точка. Резисторът
/?е също може да се променя. Така чрез стъпално изменение на
г>	*
Re и плавно изменение на р^сеосъществяватмногообхватни-
те Уитстонови мостове.
III.	Задачи за изпълнение
1.	Да се изчисли мост за измерване на резистори по схемата
на приложение 1 — фиг. 3, при следните изходни данни:
— обхват от 0,05-ъ5000 Й;
— /?п=9 й;
— коефициент на покритие на обхватите Кп = Ю0;
Ri—Rz-
2.	Да се монтира и изпробва схемата!
3.	Да се градуира мостът!
4.	Да се направят измервания на 8 образцови резистора и се
сравнят измерените и действителните им стойности!
308
IV. Изпълнение на задачите, изчисления и таблици
1.	Начисление на моста:
Rx
а) за първи обхват (Х1)	където
П1Н1
/+ е стойността на Rx, при която се уравновесява мостът,
max
когато плъзгачът на Rn се намира в точка е\ Rx inin — стойността
на Rn, при която мостът се уравновесява, когато плъзгачът се
намира в точка д.
п _____ R\+Rn г>____г> Ri+Rn г г> __г> v г> _ г> ^14*8 .
A* max—	р - х\е Аз	lAj — t\2b A*max —A3	,
/?xn,in=/?e7p^-=/?3	; Rx, = йА;
*v> I *41	mln
/?3/?1+9
100=---§—; 100=	100^ = /?f +18/?, + 81;
R3	Rf
Ri+9
99/?2-18/?i-81-0|:9;
11 Rt-ZR^V^O;
p	2+V4+4711.9	2+J400	2+20	..
K1l,2~	2.11	22	~ 22
/?1 = Щ
Rxmin= j_j_g.Rai	0,05 "jq -^?з» Ra 0,5 2;
/?хгаи=14]9/?з; Rxnm=10.0,5=52; /?vm«x 5Й;
I обхват Rx min=0,05 £
A>xmax = 5Q
/?3=0,5 £.
Понеже горната граница на измерване е 5000Й, това показва,
че следващите три обхвата ще имат граница Rxm!IM съответно
(10, 100 и 1000) Rxmzx на I обхват, или
Rxmax за I обхват=5 2; /?хтах за III обхват = 500 2,
/?хтах за II обхват=502; Rxmax за IV обхват=5000£.
II обхват
Rx max=Rt. Ю; 50= 10 /?4; /?4=5 Q;
Rx min—5. -jjy=0,5 £2, Rx min—0,5 £2.
309
Ill обхват
/?хП,ах=10./?б; 500 = 10./?5; /?5 = 50й;
/?л:!пт = 50. jq- = 5Q;	—5Q.
IV обхват
/еАП1ах=50002; 5000 = 10./?6; /?е = 5002;
/?х mln -500 . /0 = 50 2; /?%т1п=50 2.
2.	Монтирането се извършва върху изолационна плоча, като
на мястото на т. а и б се поставят букси за захранване на моста;
в т. 1 и 2 — за включване на Rx и в т. в и г — за включване на
галванометър. Ключът К е изпълнен също с букси, като пре-
включването се извършва с окъсяващ мост или шнурче с
щекери. При изпробването на моста се взема по един резистор
със стойност в границите на всеки обхват. С включването на ре-
зистора в букси 1 и 2 мостът трябва да може да се нулира при
никое положение на плъзгача на потенцнометъра.
3.	Градуирането се извършва, като на оста на потенциометъ-
ра се постави копче със стрелка. При разграфяването на скалата
се използуват образцови резистори, чиито съпротивления се отбе-
лязват върху скалата на мястото, показано от стрелката, при кое-
то се нулира показание™ на галванометъра. Градуирането може
да стане, като предварително се градуира потенциометърът по
стойности на съпротивлението му, като за начало се приеме т. д
и се маркира с 0. След това чрез изчисляване на достатъчен
брой стойности на потенциометъра се определят стойностите на
Rx и се нанасят върху деленията срещу показанието на стрелката.
4.	Резултати от измерванията (нанасят се в табл., вж.
прил. 1).
5.	Изводи и заключения.
а.	Л1остовата схема осигурява много голяма точност.
б.	От измерването се вижда, че точността на отчитане е
по-добра, когато галванометърът е по-чувствителен или когато
напрежението на токоизточника е по-високо (токът в моста е
по-голям).
в.	От таблицата се вижда, че процентната грешка в отчита-
нето е постоянна, което показва, че изчисляването е правилно, но
при градуирането или впоследствие е разместен визьорът (стрел-
ката) на скалата. Грешката може да се отстрани чрез механично
изместване на стрелката в посока на по-големитё стойности на
обхвата.
310
Таблица 1
•	г 1	2	3	4	5	6	7	8	в
	R,	А'г	R3		R5.		r7	R8
Действии?, стойност	1	4	10	Ю	100	Ш	1000	woo
Измерена стойност	0.9	3.6	9	ЗБ	90	360	900	3600
% грешна	-10	-10	-10	-Ю	-10	-10	-10	-10
Фш. 3
311
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2
УРЕДИ ЗА ПРОВЕРКА НА ТРАНЗИСТОРНИ И ИНТЕГРАЛНИ СХЕМИ
I. УРЕД ЗА ПРОВЕРКА НА ВЕРИГИ БЕЗ ОПАСНОСТ
ОТ РАЗРУЩАВАНЕ НА СХЕМАТА
Много често при платките, конто съдържат интегрални схеми,
ако конструкцията е замислена добре, „повреди* се появяват
обикновено от къси съединения между две точки, конто в по-
голямата част от случайте се дължат
фиг. 4
на мост от спойка или от
прекъсване на фолиото на
платката. Следователно,
ако трябва да се открие
такъв дефект, много важ-
но е да се разполага със
средства за проверяване
и откриване на късо съе-
динение.
На пръв поглед може
да се помисли за използу-
ване на прост „веригопро-
верител" или комбиниран
измерителен уред, включен
като омметър. И в еди-
ния, и в другия случай това означава повреждане на интег-
ралните схеми.
Отрицателно напрежение, по-високо от 1 V, подадено на един
вход на интегралната схема, причинява разрушаването й, ако
токът, който протича, не е строго ограничен. Освен това най-
често в омметъра напрежението на батерията е 1,5 V или повече
и максималният ток, който може да премине, достига 100 mA,,
дори и повече.
Схемата от фиг. 4 дава възможност за проверяване на вериги,
без да се създаде някаква опасност за свързанйте в устройството
интегрални схеми. Схемата съдържа на входа си диференциален
усилвател с два транзистора 7\ и Т2, на чиито бази се подава
потенциал около 1,8 V по отношение на отрицателния полюс на
източника. За базата на Т2 този потенциал се осигурява от дели-
теля, съставен от резисторите и /?7, а за базата на 7\— от
делителя, съставен от резисторите и R2 + ^з- Напрежението
между изводите на резистора Rs — точки А и В, е около 150 mV.
Чрез регулиране на променливия резистор Т?2 токът на покой в
двата транзистора достига до такава стойност, че падът на напре-
жението върху резистора R6 не е достатъчен, за да отпуши тран-
зистора Т3, вследствие на което пък транзисторът Тл остава за-
пушен.
312
Резисторът /?2 се регулира по так^в начин, че когато тран-
зисторът Т4 е запушен, лампата Л да бъде на границата на све-
тене на нажежаемата жичка.
Ако точките Л и В са свързани накъсо, диференциалният
усилвател се разбалансира и токът през транзистора 7\ се нама-
лява, а токът през транзистора Т2 се увеличава. В резултат на
това транзисторът Ts, а след него и Т\ се отпушва и лампата се
запалва.
Чрез подходяще нагласяване може да се направи така, че
лампата да не се запалва дор и когато между точките Л и В се
евърже резистор със съпротивление, по-малко от 1 Q.
Както се изтъкна, напрежението между точките А и В, ко-
гато веригата между тях е отворена, е около 150 mV, което не
може да повреди никаква схема и никакъв преход. Всеки пре-
ход дорп в права посока се отчита от описаното устройство
като отворена верига.
II. ИНДИКАТОРИ НА ЛОГИЧЕСКИ НИВА
1. Индикатори без памет
В много схеми е ^необходимо във всеки момент да бъдат из-
вестии логическите състояния на няколко входа или няколко
изхода. Най-често за постигането на този резултат се използуват
комбинираните уреди (мултицети). Но едно такова решение е
скъпо, а измерителната постановка се
претрупва, ако трябва да се наблюда-
ват едновременно няколко изхода. Мно-
го по-подходящо за случая е изпол-
зуването на устройства, конто съдър-
жат два транзистора и една лампа с
нажежаема жичка, както е показано
на фиг. 5.
Принципът на действие на този ин-
дикатор е следният. Когато напреже-
нието между входа Е и „маса“ е по- фиг. 5
малко от 1,4 V (сумата от напреже-
ния Ube на двата транзистора), транзисторите 7\ и Т2, свърза-
ни в схема на съставен транзистор, са запушени.
Когато напрежението между входа Е и „маса“ надхвърлн
1,8 V, транзисторът 7\ подава сигнал на базата на Тг, който се
отпушва и предизвиква запалването на лампата с нажежаема
жичка Л.
Резисторът /?4 има двояко предназначение: да ограничн
максималния входен ток на транзистора 7\ и да премахне ефекта
от паразитния капацитет на входа на схемата върху изеледвани-
313
ти интегрални схеми. Резисторът /?4 ограничава максималните
колекторен и емитерен токове на 7\ или базовия ток на Т2- Ре-
зисторът ограничава максималния ток през лампата при за-
палването. За да се намалиоще стойността на този ток, са взети
мерки нажежаемата жичка на лампата да не бъде съвсем студена
при липса на възбуждане. За целта е включен резисторът 7?3,
чието съпротивление е определено така, че нажежаемата жичка
на Л да бъде почти видима и тогава, когато Т2 е запушен.
Ако лампата Л е за 6,3 V, 0,04 А, тя ще работи добре и при
5 V. За да се получи ток 40 mA в колектора на Т2, ще бъде доста-
тъчно да се подаде ток 0,8 mA в базата му при коефициент на
усилване (3=50. Този ток ще бъде осигурен от транзистора Т3,
който от своя страна ще изисква базов ток, по-малък от 10 рА
при коефициент на усилване [3 >80.
Вижда се, че без затруднения може да се включи един ре-
зистор със съпротивление 47 кй (/?,) последователно в базовата
верига на 7\. Действителен) при ток 10 рА върху резистора
възниква пад на напрежение, по-малък от половин волт, което
осигурява нормално запалване на лампата Е, ако напрежението
между входа Е и „маса“ е около 2 V.
Може да се предвиди захранване на лампата и транзистора
Т2 от нзточник на напрежение 24 V. В такъв случай лампата
трябва да бъде за 24 V и 100 mA. Вижда се, че сега се разпо-
лага с по-голяма светлинна мсщност, което е по-удобно. На
транзистора 7\ също може да бъде подавано захранващо напре-
жение 24 V при условие, че се увеличи съпротивлението на
Кондензаторът С елиминира евентуалните стръмни фронтове,
конто могат да се получат на входа Е; той също премахва чувстви-
телността на устройството към 'променливите паразитни полета,
конто биха могли да се причинят от съединителния проводник
между резистора и базата на 7\. По повод на това резисторът
Д4 трябва да се свърже с края на гъвкав проводник към плочка-
та, върху която са монтирани определен брой индикатори.
2. Индикатори с памет
Съществуват индикатори на логически нива във форма на
писалка със система за запаметяване на напрежението, конто
дават възможност да се докосне една точка от схемата и така да
се провери дали напрежението в тази точка съответствува на
логически 0 (лампата изгасва и остава изгасена, след като контак-
тът е прекъснат) или логически 1 (лампата се запалва и остава
запалена след прекъсване на контакта). Една схема за реализа-
ция в такава „писалка11 е показана на фиг. 6. Очевидно тя е по-
сложна от схемата на индикатора от предишната фигура, но мо-
же да намери по-широко приложение при измерванията.
314
Тази схема съдържа един тригер с потенциален вход, съставен
от транзисторите Тг и Г2, чието състояние се изменя от напре-
жението в т- А цо отношение на „маса“ (това е върхът на въпрос-
ната „писалка11). Този тригер работи с много малки токове и с
Фиг. 6
големи товарни резистори, за да не черни голям ток от т. А.
Той управлява запалването на лампата през усилвател, съста-
вен от транзисторите Т3 (PNP) и Т4 (NPN). Когато транзисторът
Т2 отдава ток (ако с върха А е допряна точка, в която има логи-
ческа 0), през резистора /?6 преминава определен ток, който на-
сища Т2, и тогава токът през транзистора Тэ не е равен на нула.
Следователно резисторът Р7 трябва да се нагласи според усилва-
нето на Т3, за да не може колекторният му ток да отпуши
транзистора Тл и да запали лампата Л.
315

СЪДЪРЖАНИЕ
Глава I. Общи електрически измервания
Въведение в лабораторната работа .	.	3
Измерване на постоянен и променлив ток и напре жение...... 5
Общи положения..................................................  5
Упражнение 1- 1. Измерване на постоянен и променлив	ток .	8
Упражнение 1- 2. Измерване на постоянно и променливо	напрежение	13
У пражнение 1-3. Измерване на електрическа мощност и	енергия	.	.	15
Упражнение 1-4. Проверка законите на Ом и Кирхоф............ 19
Упражнение 1-5. Измерване на съпротивления с волтметър и ампер-
метър......................................................... 22
Упражнение 1-6. Измерване на съпротивления с линеен мост на
Уитстон.....................................................   26
Упражнение 1-7. Измерване на много малки съпротивления с двойния
мост на Томсон................................................ 30
Упражнение 1-8. Измерване на индуктивност и взаимоиндуктивност 33
Упражнение 1-9. Измерване	на капацитет .	  40
Упражнение 1-10.	Изследване на	трансформатори................... 46
Упражнение 1-11.	Изследване на	трептящи кръгове.	Q-фактор метър	54
Упражнение 1-12.	Измерване на	честоти.......................... 60
Глава II. Електроника
Упражнение 2-1.	Термоелектронни катоди. Лампов	диод	66
Упражнение 2-2.	Триод в статичен режим ....	73
Упражнение 2-3.	Триод в динамичен режим ...	77
Упражнение 2-4.	Пентод в статичен режим	82
Упражнение 2-5.	Електроннолъчева тръба	87
Упражнение 2-6.	Фотоклетка .	92
Упражнение 2-7.	Фоторезистори.................................. 96
Упражнение 2-8. Индикаторни лампи с тлеещ разряд— глимлампа и
цифрова лампа ....	.	.	.101
Упражнение 2-9. Газотрон	104
Упражнение 2-10. Тиратрон............... .'	108
Упражнение 2-11.	Полупроводникови	диоди	112
Упражнение 2-12.	Изследване на	опорен	диод	116
Упражнение 2-13.	Тунелен диод	120
Упражнение 2-14.	Варикапи..................................... 124
Упражнение 2-15. Характеристики на транзистор по схема с общ
емитер....................................................... 128
Упражнение 2-16. Характеристики на транзистор по схема с обща
база........................................................   132
Упражнение 2-17. Променливотокови параметри на транзисторите
при свързване в схема с обща база........................ ....	137
Упражнение 2-18. Променливотокови параметри на транзисторите и
тяхната зависимост от температурата при схема на свързване с общ
емитер............................ ...	....	141
Упражнение 2-19. Полеви транзистори	.	.	145
Упражнение 2-20.	Фотодиоди	...	149
Упражнение 2-21.	Фототранзистори	153
Упражнение 2-22.	Термистори	157
Упражнение 2-23.	Варистори	162
Упражнение 2-24.	Тиристори	164
317
Глава III. Електронен осцилоскоп
Упражнение 3-1. Електронен осцилоскоп и правила за работа с него 170
У пражнение 3-2. Измерване на честоти с електронен осцилоскоп
чрез фнгури на Лисажу и чрез яркостни марки.................. 173
Упражнение 3-3. Изследване характеристиките на електронии лампи
чрез осцилоскоп.............................................. 178
Упражнение 3-4. Изследване на характеристиките на полупроводни-
кови диоди и транэистори чрез осцилоскоп..................... 182
Глава IV. Токозахранващи устройства
Упражнение 4-1. Еднопблупериоден и двуполупериоден токоизпра-
вител ....................................................... 185
Упражнение 4- 2. Изследване на изглаждащи филтри . . .	192
Упражнение 4-3. Транзисторен стабилизатор на напрежение .	197
Упражнение 4-4. Лампов стабилизатор на напрежение . . .	201
Упражнение 4-5. Изследване на трансвертери ...	204
Глава V. Електронии усилватели
Упражнение 5-1. Основни схеми на едностъпални транзисторен
усилватели................................................... 208
Упражнение 5-2.	Лампов 7?С-усилвател......................... 213
Упражнение 5-3. Лампов еднотактов нискочестотен усилвател на
мощност...................................................... 216
Упражнение 5-4. Нискочестотен усилвател на мощност, изпълнен
по двутактна схема.......................... .	219
Упражнение 5-5. Транзисторен усилвател на мощност, изпълнен по
двутактна схема......................................., .	222
Упражнение 5-6. Транзисторен усилвател на постоянен ток .	226
Упражнение 5-7. Обратни връзки в усилвателите	229
Упражнение 5-8. Импулсен усилвател .	233
Упражнение 5-9. Нискочестотни генератори	236
лава VI. Импулсна техника
Упражнение 6-1. Измерване параметрите на импулси с електронен
осцилоскоп................................................... 239
Упражнение 6-2. Амплитудни ограничители....................... 242
Упражнение 6-3. Диференциращи и интегриращи вериги .	. . .	247
Упражнение 6-4. Формиращи схеми. Тригер на Шмит (тригер с емп-
териа връзка)................................................ 253
Упражнение 6-5. Изследване на статичен тригер .	. .	256
Упражнение 6-6. Мултивибратор в автогенераторе!! режим . .	260
Упражнение 6-7. Чакащ мултивибратор .	262
Упражнение 6-8. Транзисторен блокинггенератор	265
Упражнение 6-9: Синхронизация на релаксациоппи генератори и
делене на честота............................................ 269
Упражнение 6-10. Логически елементи	273
Упражнение 6-11. Електронии броячи	........................ 277
Упражнение 6-12. Временни селектори	на	импулси ....	283
Упражнение 6-13. Изследване на интегрални логически елементи
НЕ-И и полусуматори.......................................... 287
Упражнение 6-14. Изследване на тригери и броячи в интегрално из-
пълнение .	.......... 294
ч
Глава VII
Упражнение 7- 1. Магнитки измервани я .	302
Приложение № 1. Примерен протокол .	....	307
Приложение № 2. Уреди за проверка на транзисторни и интегрални
схеми .	312
318
СЛАБОТОКОВА ЛАБОРАТОРИЯ
Учебник за техникумите по слаботокова електротехника
и С ПТ У по електропромишленост
Автори: инж. Георги Пеев Георгиев
инж. Богдан Георгиев
Цоло Драганов Цолов
Рецензент доц. к. т. н. инж. Димитър Симеонов Русев
Трето издание
Научен редактор инж. Василка Христова Петрова
Художник Филип Малеев
Художник-редактор Вени Канта рджиева
Технически редактор Антон Баев
Коректор СтанкаМ и тева
Издателски № 11391
Ладена за набор на 6. XII. 1979 г.
Подписана за печагиаЗО. IV. 19g0 г.
Излязла от печат м. май 1980 г.
Формат 16/60/90
Печатни коли 20
Издателски коли 20
УИК 21,67
Тираж 10070
Цена 1,03 лв.
е
Държавно издателство „Техника", бул. Руски 6
Държавна печатница „Георги Димитров" — Ямбол