ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ՀԱՆՐԱՊԵՏՈՒԹՅԱՆ ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ԳԻՏՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ԱԶԳԱՅԻՆ ՊՈԼԻՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

 

 

Էներգետիկայի և էլեկտրատեխնիկայի

 ինստիտուտ

Էլեկտրական մեքենաների և

ապարատների ամբիոն

 

ԱՆԴՐԱՆԻԿ ԹԱՐԻԿԻ ՀՈՎՀԱՆՆԻՍՅԱՆ

 

 

ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԵՎ ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐ

 

 

 

 

ՈՒսումնական ձեռնարկ

ՄԱՍ 2

 

ԵՐԵՎԱՆ

ՃԱՐՏԱՐԱԳԵՏ

2017

 

 

 

Հովհաննիսյան Անդրանիկ Թարիկի

Հ 854 Էլեկտրական և էլեկտրոնային ապարատներ: Մաս 2: ՈՒսումնական ձեռնարկ / Ա.Թ. Հովհաննիսյան. ՀԱՊՀ.-Եր.: Ճարտարագետ, 2017.- 175 էջ:

 

ՈՒսումնական ձեռնարկի 2-րդ մասում ներկայացված են էլեկտրոնային ապարատների հիմնական տեսակները, դրանց նշանակությունները, էլեկտրական սխեմաները, աշխատանքի սկզբունքները: Նախատեսված է էլեկտրատեխնիկական մասնագիտությունների ուսանողների և բնագավառում աշխատող մասնագետների համար: Ներառում է 112 նկար և 2 աղյուսակ:

 

 

 ISBN 978-9939-72-555-0

 

 

ՆԱԽԱԲԱՆ

1.ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

1.1 ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸ

1.2. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻ ԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆԸ

1.3. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ՏԱՐՐԵՐԻ ՄԻԱՑՄԱՆ ՏԱՐԲԵՐԱԿՆԵՐԸ

1.3.1. ԴԻՈԴՆԵՐԻ ԶՈՒԳԱՀԵՌ և ՀԱՋՈՐԴԱԲԱՐ ՄԻԱՑՈՒՄՆԵՐ

1.3.2. ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐՆԵՐԻ ԶՈՒԳԱՀԵՌ ԵՎ ՀԱՋՈՐԴԱԲԱՐ ՄԻԱՑՈՒՄՆԵՐԸ

1.4. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻ ԵՎ ՏԱՐՐԵՐԻՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆՄԻՋՈՑՆԵՐԸ

2.ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻԱՂԲՅՈՒՐՆԵՐ

2.1. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸԵՎ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՊԱՐԱՄԵՏՐԵՐԸ

2.2. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ՁԵՎԱՎՈՐՄԱՆ ԵՂԱՆԱԿՆԵՐԸ

2.2.1. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ՁԵՎԱՎՈՐԻՉՆԵՐ

2.2.2. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ԳԵՆԵՐԱՏՈՐՆԵՐ

3. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԲԱՆԱԼԻՆԵՐ

3.1. ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԲԱՆԱԼԻՆԵՐ

3.2. ԱՐԱԳԱԳՈՐԾՈՒԹՅԱՆ ԲԱՐՁՐԱՑՈՒՄԸ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԲԱՆԱԼԻՈՒՄ

3.3. ԿԱԶՄԱԾՈՒ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐՆԵՐ

4. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ՈՒԺԵՂԱՐԱՐՆԵՐ

4.1. ՄԻԱՍՏԻՃԱՆ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ՈՒԺԵՂԱՐԱՐ

4.2. ՀԶՈՐՈՒԹՅԱՆ ՈՒԺԵՂԱՐԱՐՆԵՐ

4.2.1. ՏՐԱՆՍՖՈՐՄԱՏՈՐՈՅԻՆ ԿԱՊՈՎ ՄԻԱՏԱԿՏ ՀԶՈՐՈՒԹՅԱՆ ՈՒԺԵՂԱՐԱՐ

4.2.2. ԵՐԿՏԱԿՏ ՀԶՈՐՈՒԹՅԱՆ ՈՒԺԵՂԱՐԱՐՆԵՐ

5. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ՌԵԼԵՆԵՐ

5.1. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ՌԵԼԵՆԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸ

5.2. ԿՈԼԵԿՏՈՐԱՅԻՆ ՀԵՏԱԴԱՐՁ ԿԱՊՈՎ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ՌԵԼԵ

5.3. ԷՄԻՏԵՐԱՅԻՆ ՀԵՏԱԴԱՐՁ ԿԱՊՈՎ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ՌԵԼԵ

5.4. ՀԱՄԱԿՑՎԱԾ ՀԵՏԱԴԱՐՁ ԿԱՊԵՐՈՎ ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ՌԵԼԵ

5.5. ԺԱՄԱՆԱԿԻ ՌԵԼԵՆԵՐ

5.5.1. RC  ՇՂԹԱՅՈՎ ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԺԱՄԱՆԱԿԻ ՌԵԼԵ

5.5.2. ԹՎԱՅԻՆ ՏԱՐՐԵՐՈՎ ԺԱՄԱՆԱԿԻ ՌԵԼԵ

6. ԿԱՌԱՎԱՐՄԱՆ ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐ

6.1. ՄԻԱԳՈՐԾՈՂՈՒԹՅԱՆ ԹԻՐԻՍՏՈՐՆԵՐԻ ՀԱՐԿԱԴՐԱԲԱՐ ՓԱԿՄԱՆ ՏԱՐԲԵՐԱԿՆԵՐ

6.2. ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ԼԱՐՄԱՆ ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԿՈՄՈՒՏԱՏՈՐ

6.3. ՀԱՍՏԱՏՈՒՆ ՀՈՍԱՆՔԻ ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԹՈՂԱՐԿԻՉ

6.4. ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԱՊԱՀՈՎԻՉ

6.5. ԲԵՌԻ ՀԶՈՐՈՒԹՅԱՆ ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԿԱՐԳԱՎՈՐԻՉՆԵՐ

7. ՖՈՏՈԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐ

7.1. ՖՈՏՈԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՏԱՐՐԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐ

7.2. ՖՈՏՈԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՃԱՆԱՊԱՐՀԱՅԻՆ ԱՆՋԱՏԻՉՆԵՐ

7.3. ՖՈՏՈԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՌԵԼԵՆԵՐ

7.3.1. ԼՈՒՍԱԶԳԱՅՈՒՆ ՌԵԼԵՆԵՐ

7.3.2. ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ԼԱՐՄԱՆ ՕՊՏՐՈՆԱՅԻՆ ՓՈԽԱՆՋԱՏԻՉ

7.3.3. ԼՈՒՍԱՅԻՆ ՀՈՍՔԵՐԻ ՏԱՐԲԵՐՈՒԹՅԱՆ ՖՈՏՈՌԵԼԵ

7.4. ՕՊՏՐՈՆԻ ԿԻՐԱՌՄԱՄԲ ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԲԱՆԱԼԻ

7.5. ԼԱՐՄԱՆ ԱՐԺԵՔԻ ՀՍԿՄԱՆ ՌԵԼԵՆԵՐ

8. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԷՆԵՐԳԻԱՅԻ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.1. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԷՆԵՐԳԻԱՅԻ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸ

8.2. ՉԿԱՌԱՎԱՐՎՈՂ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.2.1. ՄԻԱՖԱԶ ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ԼԱՐՄԱՆ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.2.2. ԵՌԱՖԱԶ ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ԼԱՐՄԱՆ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.3. ԿԱՌԱՎԱՐՎՈՂ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.3.1. ՄԻԱԿԻՍԱՊԱՐԲԵՐԱԿԱՆ ԿԱՌԱՎԱՐՎՈՂ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.3.2. ԵՐԿԿԻՍԱՊԱՐԲԵՐԱԿԱՆ ԿԱՌԱՎԱՐՎՈՂ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.3.3. ԵՌԱՖԱԶ ԿԱՌԱՎԱՐՎՈՂ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.4. ՀԱՐԹԵՑՆՈՂ ԶՏԻՉՆԵՐ

8.5. ԼԱՐՄԱՆ ԲԱԶՄԱՊԱՏԿՄԱՄԲ ՈՒՂՂԻՉԱՅԻՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ

8.6. ՀԱՍՏԱՏՈՒՆ ՀՈՍԱՆՔԸ ՓՈՓՈԽԱԿԱՆԻ ԿԵՐՊԱՓՈԽՈՂ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉՆԵՐ (ԻՆՎԵՐՏՈՐՆԵՐ)

8.6.1. ՄԻԱՏԱԿՏ  ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԻՆՎԵՐՏՈՐՆԵՐ

8.6.2. ԵՐԿՏԱԿՏ  ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԻՆՎԵՐՏՈՐՆԵՐ

8.6.3. ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԻՆՎԵՐՏՈՐՆԵՐ

8.7. ԵԼՔԱՅԻՆ ԱՍՏԻՃԱՆԱՅԻՆ ԼԱՐՄԱՄԲ ԻՆՎԵՐՏՈՐ

8.8. ԹԻՐԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ՀԱՃԱԽԱԿԱՆ ԿԵՐՊԱՓՈԽԻՉ

8.9. ԿՈՆՎԵՐՏՈՐՆԵՐ

8.10. ՀԱՃԱԽՈՒԹՅԱՆ ՄԻՋԱՆԿՅԱԼ ԿԵՐՊԱՓՈԽՈՒՄՈՎ ՈՒՂՂԻՉՆԵՐ

9. ԼԱՐՄԱՆ  ԵՎ  ՀՈՍԱՆՔԻ  ԿԱՅՈՒՆԱՐԱՐՆԵՐ

9.1. ԿԱՅՈՒՆԱՐԱՐՆԵՐԻ ՆՇԱՆԱԿՈՒԹՅՈՒՆԸ ԵՎ ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄԸ

9.2. ՀԱՍՏԱՏՈՒՆ ԼԱՐՄԱՆ ՊԱՐԱՄԵՏՐԱԿԱՆ ԿԱՅՈՒՆԱՐԱՐՆԵՐ

9.3. ՀԱՍՏԱՏՈՒՆ ԼԱՐՄԱՆ ՓՈԽՀԱՏՈՒՑՈՒՄՈՎ ԿԱՅՈՒՆԱՐԱՐՆԵՐ

9.3.1. ԿԱՐԳԱՎՈՐՈՂ ՏԱՐՐԻ ՀԱՋՈՐԴԱԲԱՐ ՄԻԱՑՄԱՄԲ ՓՈԽՀԱՏՈՒՑՈՒՄՈՎ ԿԱՅՈՒՆԱՐԱՐ

9.4. ՀՈՍԱՆՔԻ ԿԱՅՈՒՆԱՐԱՐՆԵՐ

9.5. ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ԼԱՐՄԱՆ ՊԱՐԱՄԵՏՐԱԿԱՆ ԿԱՅՈՒՆԱՐԱՐՆԵՐ

10. ՀԻԲՐԻԴԱՅԻՆ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐ

10.1. ՀԻԲՐԻԴԱՅԻՆ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻ ԿԱՌՈՒՑՄԱՆ ՍԿԶԲՈՒՆՔՆԵՐԸ

10.2. ՈՒԺԱՅԻՆ ՇՂԹԱՆԵՐԻ ՀԻԲՐԻԴԱՅԻՆ ԿՈՄՈՒՏԱՑՄԱՆ ՍԽԵՄԱՆԵՐ

10.3. ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ՀՈՍԱՆՔԻ ՀԻԲՐԻԴԱՅԻՆ ՀՊԱՐԿԻՉ ՕԺԱՆԴԱԿ ՀՊԱԿԻ ԵՎ ԹԻՐԻՍՏՈՐՆԵՐԻ ԿԻՐԱՌՄԱՄԲ

10.4. ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ՀՈՍԱՆՔԻ ՀԻԲՐԻԴԱՅԻՆ ՀՊԱՐԿԻՉ ՀՈՍԱՆՔԻ ՏՐԱՆՍՖՈՐՄԱՏՈՐԻ ԿԻՐԱՌՄԱՄԲ

10.5. ՓՈՓՈԽԱԿԱՆ ՀՈՍԱՆՔԻ  ՀԻԲՐԻԴԱՅԻՆ ՀՊԱՐԿԻՉ ԿԱՄՐՋԱԿԱՅԻՆ ՀՊԱԿԻ ԿԻՐԱՌՄԱՄԲ

ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ

>>

 

 

ՆԱԽԱԲԱՆ

Գիտության, տեխնիկայի և տնտեսության տարբեր բնագավառների առաջընթացը սերտորեն կապված է էլեկտրամեխանիկական և էլեկտրոնային ապարատների զարգացման հետ: Դրանք լայնորեն կիրառվում են էլեկտրատեխնիկայում, էներգետիկայում, կապի և էլեկտրական տրանսպորտի համակարգերում, կենցաղում, ռազմական և այլ ոլորտների ավտոմատիկայի, ինֆորմացիոն չափիչ, կենցաղային, հաշվիչ տեխնիկայի և այլ նշանակության սարքավորումներում:

ՈՒսումնական ձեռնարկում ներկայացված նյութը վերաբերում է էլեկտրոնային ապարատներին, որոնց կիրառմանը, զարգացմանը և արտադրությանը վերջին տարիներին մեր հանրապետությունում առաջնային դեր է վերապահվում, ինչի համար էլ կարևորվում է ձեռնարկի նշանակությունը ուսումնական գործընթացում:

Տարբեր գործառական նշանակության էլեկտրոնային ապարատների ֆունկցիոնալհնարավորությունների և որակի մեծացումը, եզրաչափերի, կշռի և ինքնարժեքի նվազումը պայմանավորված են էլեկտրոնիկայի` հատկապես ուժային էլեկտրոնային տարրերի(դիոդ, տրանզիստոր,թիրիստոր) տեխնոլոգիաների զարգացմամբ:

Ձեռնարկը բաղկացած է տասը գլուխից, որտեղ նկարագրվում են ժամանակակից` առավել պահանջարկվող և կիրառվող էլեկտրոնային ապարատները, ինչն ապագա մասնագետին կտա գիտելիքներ էլեկտրոնային սարքերի կառուցվածքի, աշխատանքի սկզբունքի և կիրառման հնարավորությունների մասին:

Ձեռնարկի նյութը հեղինակի կողմից հրատարակված էլեկտրոնային ապարատներին վերաբերող մեթոդականցուցումների և ուսումնականգործընթացումներդրած հետևյալ լաբորատորաշխատանքների շարունակությունն է.

1. Հովհաննիսյան Ա., Անկոնտակտ կիսահաղորդչային ռելե: Կուրսային աշխատանքի մեթոդականցուցումներ/ Երևան, 1999.- 24 էջ:

2. ՀովհաննիսյանԱ., Մարտինյան Վ. Էլեկտրական էներգիայի կերպափոխիչներ: Մեթոդական ցուցումներ դիպլոմային և կուրսային աշխատանքների համար/ Երևան, ՀՊՃՀ, 2004.- 45 էջ:

3. Հովհաննիսյան Ա., Անկոնտակտ էլեկտրական ապարատներ: Լաբորատորաշխատանքների կատարման մեթոդական ցուցումներ / Երևան, Ճարտարագետ, 2008.- 56 էջ:

ՈՒսումնական ձեռնարկի նյութը համապատասխանում է, մասնավորապես, <<Էլեկտրական և էլեկտրոնային ապարատներ>>, և <<ՈՒժային էլեկտրական և էլեկտրոնային ապարատներ>> բակալավրական առարկայական դասընթացների ծրագրերին:

Հեղինակն իր շնորհակալությունն է հայտնում ՀԱՊՀ Էլեկտրոնային տեխնիկայի ամբիոնի աշխատակիցներ դոցենտ Ս. Մանուկյանին, պրոֆեսոր Ն. Պետրոսյանին և գրախոսներ Վ. Համբարյանին ու Մ. Մուրադյանին, ինչպես նաև <<National Instruments AM>> ձեռնարկության աշխատակիցներին արժեքավոր դիտողությունների և առաջարկությունների համար:

Հեղինակը խնդրում է ձեռնակի նյութին վերաբերող առաջարկությունները և դիտողությունները ներկայացնել andranik.hovhannisyan@yandex.ru էլեկտրոնային հասցեով:

 >>

 

 

1.ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

1.1 ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸ

Էլեկտրական ապարատների միջոցով իրականացվում են էլեկտրական շղթայի կոմուտացում, պարամետրերի կայունացում, կարգավորում, էլեկտրական էներգիայի կերպափոխում, վթարային ռեժիմներից պաշտպանություն և այլ գործողություններ:

Էլեկտրական շղթայի կոմուտացումը սարքավորման կամ ապարատի էլեկտրական շղթայի միացումը, անջատումը կամ փոխանջատումն է, կայունացումը` որևէ պարամետրի արժեքի պահպանումը որոշակի հանձնարարված մակարդակում, կարգավորումը` պարամետրի արժեքի ինքնաշխատ կերպով փոփոխությունը հանձնարարված օրինաչափությամբ, իսկ էլեկտրական էներգիայի կերպափոխումը մի տեսակի էլեկտրական էներգիայի կերպափոխումն է մեկ այլ տեսակի (օրինակ, մեկ հաճախականության փոփոխական լարման կերպափոխումը մեկ այլ հաճախականության փոփոխական լարման, կամ հաստատուն լարման կերպափոխումը փոփոխական լարման և այլն), իսկ էլեկտրական շղթայի վթարային ռեժիմներից պաշտպանությունը կարճ միացումից, գերբեռնվածությունից և լարման ցածրացումից ու բարձրացումից պաշտպանությունն է: Թվարկված գործընթացներն իրականացվում են էլեկտրական ապարատների միջոցով. օրինակ, ռելեները, հպարկիչները, բանալիները նախատեսված են էլեկտրատեխնիկական սարքավորումների կոմուտացման համար, էլեկտրական ապահովիչները` պաշտպանական սարքեր են, նախատեսված են էլեկտրատեխնիկական սարքավորումները վթարային ռեժիմներից պաշտպանելու համար, թողարկիչները` կոմուտացման և միաժամանակ վթարային ռեժիմներից պաշտպանելու համար, իսկ ինվերտորները` էլեկտրական էներգիայի կերպափոխման համար:     

Էլեկտրական ապարատներն ըստ կառուցվածքի և էլեկտրական շղթայի կոմուտացման բաժանվում են երկու խմբի` հպակային և անհպակ (էլեկտրոնային):

Հպակային էլեկտրական ապարատը էլեկտրական շղթայի կոմուտացումն իրականացնում է մեխանիկական հպակների տեղաշարժման միջոցով, իսկ էլեկտրոնային (ստատիկ) ապարատում այն իրականացվում է էլեկտրոնային տարրերի աշխատանքային ռեժիմի փոփոխման միջոցով:

>>

 

 

1.2. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻ ԱՌԱՆՁՆԱՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆԸ

Անհպակ (ստատիկ) ապարատները ստեղծվում են էլեկտրոնային` հիմնականում երկշերտ կամ բազմաշերտ կիսահաղորդչային անցումներով տարրերի բազայի վրա:

     Ըստ աշխատանքի սկզբունքի կիսահաղորդչային տարրերը բաժանվում են երեք խմբի: Դրանք են.

- դիոդները, որոնք չկառավարվող կիսահաղորդչային փականներ են,

- թիրիստորները, որոնք կիսահաղորդչային կառավարվող փականներ են,

- տրանզիստորները, որոնք էներգիայի հզորության ուժեղարարներ են:

Հպակային և անհպակ էլեկտրական ապարատների կիրառման ոլորտները հստակեցնելու համար ներկայացնենք դրանց առավելությունների և թերությունների համեմատական վերլուծությունը:

Էլեկտրոնային ապարատները կիրառվում են այն դեպքերում, երբ պետք է.

- սահուն փոփոխել ելքային պարամետրերը,մինչդեռ հպակայիններում դրանք ունենում են թռիչքային փոփոխություն, քանի որ աշխատում են միայն միացում-անջատում ռեժիմով,

- իրականացնել էլեկտրական շղթայի հաճախակի կոմուտացում, քանի որ էլեկտրոնային ապարատներն ավելի արագագործ են և ապահովում են փոխանջատումների մեծ արագություն: Մինչդեռ հպակայիններն ունեն կոմուտացման ցածր հաճախականություն` ի հաշիվ շարժական իներցիոն հանգույցների,

-կառավարվեն թվային տարրերի ելքային ազդանշաններից, ինչը հպակային ապարատներում դառնում է անհնարին, քանի որ պահանջում են կառավարման մեծ հզորություն,

- էլեկտրական շղթան կոմուտացնել առանց կայծերի կամ աղեղների, ինչի շնորհիվ ապահովվում է պայթյունավտանգ միջավայրի անվտանգություն: Հպակային սարքերում էլեկտրական շղթայի կոմուտացումն ուղեկցվում է կայծերով կամ աղեղներով,

- մեծ աշխատանքային ռեսուրս, քանի որ դա կախված է ոչ թե կոմուտացման քանակից, այլ օգտագործվող բաղադրամասերի ծերացումից, և դրանց ծառայության ժամկետը գնահատվում է աշխատաժամով: Հպակայինապարատներումդա պայմանավորված է կոմուտացման քանակով, քանի որ մաշվող և քայքայվող տարրերը նվազեցնում են ապարատի աշխատանքային ռեսուրսը,

- ավտոմատացնել հավաքման տեխնոլոգիան, ինչը չի ապահովվում հպակայինապարատներում, բացի այդ վերջինների համար պահանջվում է հաճախակիսպասարկում` կարգավորել հպակների անկման չափը, փոխել ուժային հպակները և աղեղամարիչ խցիկները,

- մեխանիկական կայունություն և աշխատունակության ապահովում` գտնվելով տարածությունում ցանկացած դիրքով: Հպակային ապարատներում շարժուն հանգույցների իներցիականությունն ու զանգվածը կարող են առաջ բերել հպակների ինքնամիացումների կամ ինքնանջատումների` հատկապես մեծ արագացումների և մեխանիկական տատանումների ժամանակ,

- անաղմուկ աշխատանք, մինչդեռ հպակայինապարատներումշարժական հանգույցների և հպակների տեղաշարժը և հարվածներն առաջացնում են աղմուկ,

- աշխատեն աղտոտված միջավայրում, մինչդեռ հպակայինապարատներում շարժական հանգույցները և հպակները պետք է պաշտպանված լինեն փոշուց և այլ վնասակար ազդեցություններից, բացի այդ, աղեղների ժամանակ անջատվում է մեծ ջերմություն, ինչի ազդեցությամբ առաջանում են թունավոր և քիմիական ակտիվ նյութեր:

Չնայած նշված առավելություններին էլեկտրոնային ապարատներն ունեն իրենց թերությունները, որոնցից են.

- գալվանական կապի առկայությունը կառավարող և կառավարվող շղթաների միջև (բացառությամբ օպտրոնների), ինչը բացակայում է հպակային ապարատներում,

- էլեկտրական շղթայի անջատման ժամանակ շղթան չի խզվում, այլ ուղեկցվում է էլեկտրական դիմադրության արժեքի կտրուկ փոփոխմամբ: Այսպես, օրինակ հպակային սարքերում բաց և փակ հպակների դիմադրությունների հարաբերությունը կազմում է 10¹⁰…10¹⁴ Օմ, իսկ անհպակների մոտ` 10⁴…10⁷ Օմ: Հպակային ապարատներում տեսանելի է էլեկտրական շղթայի խզումը,

- կոմուտացվող մեծ հոսանքների դեպքում լարման անկումն էլեկտրոնային տարրերում ավելի մեծ է, քան հպակայիններում, ինչն առաջ է բերում ջերմային կորուստ, որի պատճառով էլեկտրոնային տարրերի սառեցման խնդիր է առաջանում,

- էլեկտրոնային տարրերը թույլատրում են 3…10 անգամ ավելի քիչ գերլարումներ և հատկապես վատ են աշխատում լարման արագ փոփոխման ժամանակ,

- էլեկտրոնային տարրերն ապահովում են ավելի քիչ տևողությամբ հոսանքի բեռնունակություն և շատ զգայուն են շրջապատի ջերմաստիճանի բարձրացման նկատմամբ,

 - հզոր էլեկտրոնային ապարատների ինքնարժեքը և եզրաչափերը գերազանցում են հպակայինների համապատասխան պարամետրերին,

 - բազմատարր են, պահանջվում են բազմաթիվ չքանդվող միացումներ, ինչը նվազեցնում է սարքի հուսալիությունը և մեծացնում է հավաքման ուկարգաբերման գործողությունների քանակը,

- անթույլատրելի են կարճ միացման հոսանքները և ինդուկտիվություններում կուտակված էլեկտրամագնիսական էներգիայից առաջացող գերլարումները,

- փոխանջատումների ժամանակ առաջանում են ռադիոխանգարումներ, որոնց մարման համար պահանջվում է լրացուցիչ ապարատների կիրառում,

- էլեկտրոնային տարրերը թույլատրում են հոսանքի և լարման աճի սահմանափակ արագություն,

- սարքերի հիմքը կազմող էլեկտրոնային տարրերն ունեն բարդ արտադրական տեխնոլոգիա:

Կիսահաղորդչային տեխնիկայի զարգացումը նպաստում է էլեկտրոնային ապարատների ավելի լայն կիրառմանը` փոխարինելով հպակայիններին:

Էլեկտրական ապարատի կարևոր էներգետիկ պարամետրերից են կոմուտացման հոսանքը, լարումը և հզորությունը:

Ըստ կոմուտացման հզորության ապարատները բաժանվում են երեք խմբի. փոքր հզորության` մինչև 1 Վտ, միջին հզորության` մինչև 10 Վտ և հզոր` 10 Վտ -ից մեծ:

Առանձին դեպքերում նպատակահարմար է մեկ ապարատի մեջ համակցել հպակային և անհպակ կոմուտացնող տարրերը, որոնց միջոցով ավելի արդյունավետ է դառնում էլեկտրական ապարատի տեխնիկական լուծումը, քանի որ կիրառվում են երկու համակարգի առավելությունները: Նման էլեկտրական ապարատները կոչվում են հիբրիդային:

>>

 

 

1.3. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ՏԱՐՐԵՐԻ ՄԻԱՑՄԱՆ ՏԱՐԲԵՐԱԿՆԵՐԸ

Երբ մեկ էլեկտրոնային տարրով հնարավոր չէ ապահովել անհրաժեշտ լարման կամ հոսանքի կոմուտացում, այն իրականացվում է նույնատիպ մի քանի տարրերի հաջորդաբար կամ զուգահեռ միացմամբ: Այդպիսի միացման դեպքում պետք է նկատի ունենալ, որ նույնատիպ կիսահաղորդչային տարրերի թե ուղիղ, և թե հակառակ վոլտամպերային բնութագրերի միջև կարող են լինել որոշակի տարբերություններ:

Էլեկտրոնային տարրերից դիտարկենք դիոդների և տրանզիստորների զուգահեռ և հաջորդաբար միացումները:

 

 

1.3.1. ԴԻՈԴՆԵՐԻ ԶՈՒԳԱՀԵՌ և ՀԱՋՈՐԴԱԲԱՐ ՄԻԱՑՈՒՄՆԵՐ

Դիոդների զուգահեռ միացում արվում է այն դեպքում, երբ դիոդի թույլատրելի ուղիղ I_ուղ հոսանքի արժեքն ավելի փոքր է շղթայի I₀ հոսանքի իրական արժեքից: Այդ դեպքում, զուգահեռ միացվող դիոդների n_զ քանակը որոշվում է հաշվարկային արժեքն ըստ առավելի կլորացմամբ.

Որտեղ k_հ-ն գործակից է ըստ հոսանքի բեռնվածության՝ k_հ = 0,5...0,8:

Երկու՝ VD1 և VD2 դիոդների զուգահեռ միացման էլեկտրական սխեմաների տարբերակները պատկերված են նկ. 1.1 -ում:

Զուգահեռ միացման դեպքում դիոդների վոլտամպերային բնութագրերի ուղիղ մասի տարբերության հետևանքով դիոդներն ըստ հոսանքի բեռնավորվում են տարբեր չափով (նկ. 1.2): Այսպես, օրինակ, ըստ նկ. 1.2 -ի միևնույն U_VD ուղիղ լարման դեպքում երկու դիոդից առաջինի I_VD1 ուղիղ հոսանքն ավելի մեծ է, քան երկրորդինը` I_VD2 -ը: Այդպիսի տարբերության հետևանքով առաջին դիոդը կբեռնավորվի ավելի մեծ չափով, քան երկրորդը և եթե հոսանքը գերազանցի սահմանային թույլատրելի արժեքը, ապա կհանգեցնի առաջինի խափանմանը, որից հետո նաև երկրորդ դիոդի շարքից դուրս գալուն:

Փոքր հզորության շղթաներում դիոդների զուգահեռ ճյուղերում հոսանքների հավասարեցումն արվում է նույն մեծության լրացուցիչ R_լ1 և R_լ2 ակտիվ դիմադրությունների միջոցով (նկ. 1.1ա), որոնց արժեքը պետք է լինի 5...10 անգամ մեծ, քան դիոդների ուղիղ դիմադրությունը:

Լրացուցիչ դիմադրությունների արժեքը որոշվում է հետևյալ կերպ.

որտեղ U_ուղ -ը տվյալ տիպի դիոդի ուղիղ լարման մեծությունն է:

Հզոր շղթաներում հոսանքների հավասարեցումն արվում է միջինացված կետով L ինդուկտիվ բաժանիչի կիրառմամբ (նկ. 1.1բ), որի համապատասխանաբար L₁ և L₂ մասերում առաջացող ինքնինդուկցիայի էլեկտրաշարժ ուժերը նվազեցնում են ճյուղերում հոսանքների տարբերությունը:

Երբ դիոդի թույլատրելի հակառակ սահմանային U_հակ լարման արժեքը փոքր է շղթայի վրա գործող  արժեքից, կատարվում է նույնատիպ դիոդների հաջորդաբար

միացում: Այդ դեպքում հաջորդաբար միացվող դիոդների m_հ քանակը որոշվում է հաշվարկային  արժեքն ըստ առավելի կլորացմամբ.

որտեղ k_լ-ն գործակից է ըստ լարման բեռնվածության՝ k_լ = 0,5...0,8:

Երկու դիոդների հաջորդաբար միացման էլեկտրական սխեմաները պատկերված են նկ. 1.3 -ում:

Հաջորդաբար միացման դեպքում դիոդների վոլտամպերային բնութագրերի հակառակ մասի տարբերության հետևանքով դիոդների վրա գործող հակառակ լարման արժեքները կլինեն տարբեր (նկ. 1.4): Օրինակ, համաձայն նկ. 1.4 –ի, միևնույն I_հակ հակառակ հոսանքի դեպքում երկու դիոդից առաջինի հակառակ U_հակVD1 լարման արժեքն ավելի մեծ է, քան երկրորդինը` U_հակVD2 -ը: Այդպիսի լարման անհամաչափ բաշխման հետևանքով, եթե դիոդի վրայիլարումըգերազանցիթույլատրելիսահմանայինարժեքը, կիսահաղորդչային անցումը կարող է ծակվել, որի հետևանքով կխափանվի նրա աշխատանքը:

Դիոդների վրա հակառակ լարման բաշխման հավասարությունը իրականացվում է դրանցից յուրաքանչյուրին զուգահեռ R_շ շունտող ակտիվ դիմադրության միացմամբ (նկ. 1.3ա): Այդ դիմադրություններով անցնող հոսանքի արժեքը պետք է լինի դիոդների հակառակ I_հակ հոսանքի առավելագույն արժեքից 5…10 անգամ մեծ:

Շունտող դիմադրության արժեքը կարող է որոշվել հետևյալ կերպ

Բարձր լարման շղթաներում դիոդները շունտում են կոնդենսատորով կամ դիմադրություն-կոնդենսատոր շղթայով (նկ. 1.3բ):

>>

 

 

1.3.2. ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐՆԵՐԻ ԶՈՒԳԱՀԵՌ ԵՎ ՀԱՋՈՐԴԱԲԱՐ ՄԻԱՑՈՒՄՆԵՐԸ

Էլեկտրոնային ապարատներում կիրառելի են նաև տրանզիստորների զուգահեռ և հաջորդաբար միացումները: Մեծ հոսանքների դեպքում տրանզիստորները միացվում են զուգահեռ, իսկ մեծ լարումների դեպքում` հաջորդաբար:

Տրանզիստորների քանակի ընտրման պայմանների տրամաբանությունը նույն է, ինչ դիոդներինը:                                           

Նկ. 1.5-ում ցույց են տրված VT1 և VT2 տրանզիստորների զուգահեռ միացման լեկտրական սխեման, որտեղ ընդհանուր I հոսանքի հավասար բաշխման համար յուրաքանչյուր տրանզիստորի էմիտերի շղթայում միացվում է R_լ լրացուցիչ դիմադրություն` համապատասխանաբար R_լ1 և R_լ2, որոնց միջոցով հավասարակշռվում են տրանզիստորների պարամետրերի միջև եղած տարբերությունը:

Տրանզիստորների միջով անցնող հոսանքների բաշխման հավասարեցումը կատարվում է հետևյալ կերպ, եթե տրանզիստորներից մեկով անցնող հոսանքը, օրինակ VT1 -ինը` I<sub>VT1</sub>-ը գերազանցում է VT2 -ով անցնող հոսանքին` I_VT2 -ին, ապա մեծանում է լարման անկումը R_լ1 -ի վրա, հետևաբար փոքրանում է VT1 -ի էմիտերային պոտենցիալը, որը հանգեցնում է VT1 -ի մասամբ փակվելուն, այսինքն` նրա էմիտեր-կոլեկտոր դիմադրության մեծացմանը, ինչի արդյունքում փոքրանում է նրա միջով անցնող հոսանքի մեծությունը:

Մեծ լարումների դեպքում տրանզիստորները միացվում են հաջորդաբար, իսկ դրանց վրայի լարումների հավասարեցման համար, ինչն առաջանում է տրանզիստորների պարամետրերի տարբերության հաշվին, զուգահեռ միացվում են շունտող R_շ դիմադրություններ: Այդպիսի միացման օրինակ է ցույց տրված նկ. 1.6 -ում:

Եթե տրանզիստորներից մեկի վրայի լարումը, օրինակ VT1 -ինը, դառնում է մեծ մյուսից` VT2 -ից, ապա VT2 -ի էմիտերային պոտենցիալը (1 կետի պոտենցիալը) փոքրանում է, ինչը հանգեցնում է նրա էմիտեր-կոլեկտոր դիմադության մեծացմանը, հետևաբար նաև դրա վրայի լարման անկման մեծացմանը:

>>

 

 

 

1.4. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԱՊԱՐԱՏՆԵՐԻ ԵՎ ՏԱՐՐԵՐԻՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆՄԻՋՈՑՆԵՐԸ

Էլեկտրոնային ապարատների ևտարրերի հուսալիությունը և աշխատանքային ռեսուրսը մեծացնելու համար պետք է ապահովել դրանց պաշտպանությունը կարճ միացման և գերբեռնվածության ռեժիմներից:

Էլեկտրական ապարատի աշխատանքի ժամանակ երբեմն առաջանում են չնախատեսված վթարային իրավիճակներ, որոնցից հատկապես պետք է նշել. կարճ միացված ռեժիմը բեռի շղթայում, բեռի պարամետրերի չնախատեսված փոփոխությունները թույլատրելի սահմաններից դուրս, առանձին տարրերի և հանգույցների աշխատանքի խափանումը կամ ոչ նորմալ ռեժիմով աշխատանքը, ջերմային բեռնվածությունները և այլն:

Առանձին էլեմենտների կամ հանգույցների պաշտպանության նպատակը դրանց նորմալ աշխատունակության ապահովումն է վթարային պատճառի վերացումից հետո: Պաշտպանությունը կանխում է ապարատի ներսում վթարի ազդեցության զարգացումը և դյուրացնում է ապարատի վերանորոգումը:

Էլեկտրական ապարատի պաշտպանությունը լինում է ընդհանուր և անհատական:

Ընդհանուր պաշտպանությունը գործում է վթարային վիճակում` պաշտպանելով ապարատն ամբողջությամբ,իսկ անհատական պաշտպանությունն ապահովում է ապարատի առանձին տարրերի և հանգույցների անջատումը կամ գերբեռնվածության վերացումը:

Պաշտպանությանմեթոդներնըստսկզբունքիլինումենսխեմային, պասիվևակտիվ:

Պաշտպանության սխեմային մեթոդը հիմնված է հատուկ սխեմայի կառուցվածքի վրա, որը ծանրաբեռնվածության դեպքում ինքնաշխատ անցում է կատարում այնպիսի վիճակի, որի դեպքում խափանվում է ապարատի աշխատանքը: Դա վտանգավոր ազդեցություն չի թողնում առանձին տարրերի վրա:

Պաշտպանության պասիվ մեթոդը գերբեռնվածության ի հայտ գալու դեպքում հիմնականում սահմանափակում է հոսանքի կամ լարման արժեքը գերբեռնված տեղամասում կամ էլ ամբողջությամբ անջատում է ապարատը կամ տարրը: Պասիվ պաշտպանության օրինակ կարող է լինել դյուրահալ ապահովիչի, ավտոմատ անջատիչի, ստաբիլիտրոնի և այլնի կիրառումը:

Պաշտպանության ակտիվ մեթոդը պասիվից տարբերվում է նրանով, որ առաջացող փոփոխությունն ազդում է գործող տարրի վրա ոչ թե անմիջապես, այլ որոշակի կառավարող հանգույցի միջոցով: Վերջինս կատարում է հսկվող պարամետրի փոփոխության ուժեղացում, ինչի շնորհիվ պաշտպանության ակտիվ սխեման ապահովում է բարձր զգայունություն:

Բոլոր դեպքերում պաշտպանության սխեման պետք է լինի բավականին արագագործ և զգայուն, այսինքն` այն պետք է գործի ավելի արագ, քան պաշտպանության ենթակա ապարատը կամ տարրերը կհասցնեն շարքից դուրս գալ վթարի կամ գերբեռնվածության հետևանքով:

Վթարային և գերբեռնվածության ռեժիմներից հատկապես գերզգայուն են էլեկտրոնային տարրերը: Եթե հոսանքը կամ լարումը գերազանցում են թույլատրելի սահմանը, ապա տեղի է ունենում էլեկտրոնային տարրի էլեկտրական կամ ջերմային ծակում, ինչը քայքայում է կիսահաղորդչային անցումը: Դրա համար էլ այդ տարրերին ապահովում են անհատական պաշտպանությամբ, որոնց տարբերակները բերված են նկ. 1.7 -ում:

Կիսահաղորդչային տարրը պաշտպանելու համար հաճախ միացվում է ֆեռոմագնիսական միջուկով մեծ L ինդուկտիվությամբ փաթույթ (դրոսել) (նկ. 1.7ա), ինչը սահմանափակում է շղթայում հոսանքի թռիչքային փոփոխությունները` ի հաշիվ դրանում առաջացող ինքնինդուկցիայի էլեկտրաշարժ ուժի:

Կարճ միացման հոսանքներից պաշտպանելու համար կիսահաղորդչային տարրերին երբեմն միացվում է արագագործ հալվող ներդիրով FU ապահովիչ (նկ. 1.7բ) կամ ավտոմատ անջատիչ (նկ. 1.7գ), ինչի շնորհիվ խզվում է էլեկտրական շղթան, երբ հոսանքը գերազանցում է որոշակի արժեքը: Ապահովիչը կամ ավտոմատ անջատիչը պետք է վթարային հոսանքներն ընդհատեն ավելի շուտ, քան տարրը կամ ապարատը կհասցնեն վնասվել և շարքից դուրս գալ:

Կոմուտացման ժամանակ առաջացող գերլարումներից պաշտպանելու համար թիրիստորի ուժային էլեկտրոդներին զուգահեռ միացվում է RC շղթա (նկ. 1.7դ), իսկ հակառակ լարման ամպլիտուդը փոքրացնելու համար հաջորդաբար միացվում է VD դիոդ (նկ. 1.7ե):

Թիրիստորների կառավարման էլեկտրոդներին մեծ վտանգ են ներկայացնում բացասական լարումները և հետադարձ հոսանքները, որոնց ազդեցությամբ կարող է առաջանալ կիսահաղորդչային անցման ծակում: Հակադարձ լարումների կամ հոսանքների ազդեցությունը սահմանափակելու համար թիրիստորի կառավարման էլեկտրոդին զուգահեռ (նկ. 1.7զ) կամ հաջորդաբար (նկ. 1.7է) միացվում է VD դիոդ:

Տրանզիստորները գերլարումներից պաշտպանելու համար կոլեկտորի և էմիտերի միջև միացվում է VD ստաբիլիտրոն (նկ. 1.7ը), ինչը սահմանափակում է կոլեկտորային լարումը: Այդ լարման մեծացման դեպքում կտրուկ մեծանում է VD -ով հոսանքը և լարման անկումը տրանզիստորի արտաքին բեռի վրա:

Եթե կիսահաղորդչային տարրի բեռն ունի ակտիվ-ինդուկտիվ բնույթ, ապա բեռն անջատելու ժամանակ առաջանում է գերլարում` ինքնինդուկցիայի էլեկտրաշարժ ուժ, որը գումարվելով սնման լարմանը` կարող է կիսահաղորդչային տարրը ծակել, ուտի գերլարումից կիսահաղորդչային տարրը պաշտպանելու համար բեռին զուգահեռ միացվում է դիոդ` հակառակ բևեռականությամբ (նկ. 1.7թ):

Պաշտպանության այս մեթոդները սկզբունքորեն կիրառելի են նաև մյուս տեսակի կիսահաղորդչային տարրերի պաշտպանության ժամանակ:

Էլեկտրոնային ապարատներում կիրառվում են նաև այլ տարրեր, մասնավորապես` տրանսֆորմատոր, կոնդենսատոր, դրոսել, ռեզիստոր և այլն: Դրանք ավելի դիմացկուն են գերբեռնվածությունների նկատմամբ, որի պատճառով էլ դրանց համար միշտ չէ, որ նախատեսվում են անհատական պաշտպանություններ:

Էլեկտրոնային ապարատների հուսալիության մեծացման համար հաճախ այն ամբողջացնում են տարբեր պաշտպանական սխեմաներով:

>>

 

 

2.ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻԱՂԲՅՈՒՐՆԵՐ

Էլեկտրական իմպուլսներն էլեկտրոնային ապարատների անբաժանելի մասն են կազմում, քանի որ դրանցում օգտագործվող տրանզիստորները, թիրիստորները և թվային տարրերը կառավարվում են էլեկտրական իմպուլսների միջոցով: Վերը նշված տարրերի ճիշտ աշխատանքային ռեժիմները կախված են կառավարման իմպուլսի տեսակից և պարամետրերից:

 

 

2.1. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸԵՎ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՊԱՐԱՄԵՏՐԵՐԸ

Էլեկտրական իմպուլս ասելով պետք է հասկանալ լարման կամ հոսանքի շեղումը նախնական արժեքից, որը տեղի է ունենում կարճատև ժամանակահատվածում:

Էլեկտրական իմպուլսները լինում են ստանդարտ և ոչ ստանդարտ (նկ. 2.1): Նկարում պատկերված իմպուլսների առաջին ութը համարվում են ստանդարտ, իսկ վերջինը` ոչ ստանդարտ.

   - (ա) ուղղանկյունաձև` դրական բևեռականությամբ

   - (բ) ուղղանկյունաձև` բացասական բևեռականությամբ

   - (գ) ուղղանկյունաձև` դրական բևեռականությամբ շեղված որոշակի արժեքով

   - (դ) երկբևեռ ուղղանկյունաձև

   - (ե) եռանկյունաձև

   - (զ) սեղանաձև

   - (է) սղոցաձև

   - (ը) սինուսոիդալ

   - (թ) ոչ ստանդարտ

Էլեկտրական իմպուլսները բնութագրվում են մի շարք պարամետրերով: Դիտարկենք հիմնականպարամետրերըընդհանրացված (նկ. 2.1ա) ևիրական (նկ. 2.2) տեսքով ուղղանկյունաձև իմպուլսների օրինակներով: Նկար 2.1ա -ում ab -ն իմպուլսի ճակատն է, cd –ն` իմպուլսի հատվածքը կամ հետին ճակատը, bc –ն` իմպուլսի գագաթն է, ad –ն` իմպուլսի հիմքը, իսկ de -ն` միջիմպուլսային դադարը:

Իմպուլսի ամպլիտուդը: Բոլոր տեսակի իմպուլսների ամենամեծ արժեքը նրա ամպլիտուդն է: Նկար 2.2 –ում բերված լարման իմպուլսի դեպքում ամպլիտուդը նշանակված է U_m -ով: Ամպլիտուդը չափվում է լարմանդեպքում` վոլտով (Վ), միկրովոլտով (մկՎ=10<sup>-6</sup>Վ), միլիվոլտով (մՎ=10<sup>-3</sup>Վ), կիլովոլտով (կՎ=10<sup>3</sup>Վ), իսկհոսանքիդեպքում` ամպերով (Ա), միկրոամպերով (մկԱ = 10^-6Ա), միլիամպերով (մԱ = 10^-3Ա), կիլոամպերով (կԱ = 10³Ա):

Ճակատների միջև գտնվող իմպուլսի տեղամասը, որը կոչվում է գագաթ, կարող է ունենալ անկում, որը բնութագրվում է

Իմպուլսի տևողությունը: Որպես իմպուլսի t_ի տևողություն ընդունում են 0,5U_m ամպլիտուդի կեսը` համապատասխանող մակարդակի վրա չափված ժամանակամիջոցը (նկ. 2.2): Երբեմն իմպուլսի տևողությունը որոշում են 0,1U<sub>m</sub> մակարդակի վրա կամ ըստ իմպուլսիհիմքի: Եթե վերապահում չի արված, ապա իմպուլսի տևողությունը որոշվում է ըստ հիմքի: Այդ մեծությունը չափվում է ժամանակի միավորով` վայրկյանով (վ), նանովայրկյանով (նվ=10^-9 վ), միկրովայրկյանով (մկվ=10^-6 վ), միլիվայրկյանով (մվ=10^-3 վ):

Իմպուլսի ճակատների տևողությունները և թեքությունները: Իմպուլսն ունի առջևի ճակատ և հետին ճակատ` հատվածք: Իմպուլսի առջևի ճակատի տևողությունը t<sub>ճ</sub> որոշվում է իմպուլսի աճի ժամանակով, իսկ հատվածքի տևողությունը` իմպուլսի անկման ժամանակով` t_հ: Առավել հաճախ օգտվում են իմպուլսի ճակատի ակտիվ տևողության հասկացությունից, որն իմպուլսի 0,1U_m -ից մինչև 0,9U_m աճելու ժամանակն է: Նմանապես հատվածքի տևողությունը իմպուլսի անկման ժամանակն է 0,9U_m -ից մինչև 0,1U_m: Որքան փոքր է t_ճ -ն և t_հ -ն, այնքան իմպուլսի ձևն ավելի է մոտենում ուղղանկյանը: Երբեմն t_ճ -ի և t_հ -ի փոխարեն իմպուլսի ճակատները բնութագրվում են աճի և անկման արագությամբ: Այդ մեծությունը անվանում են ճակատի և հատվածքի թեքություն (ուղղանկյունաձև իմպուլսի համար), որի չափողականությունը Վ/վ է:

Իմպուլսիհզորությունը: Իմպուլսի W էներգիայի և տևողության հարաբերությամբ բնորոշվումէ իմպուլսի հզորությունը

Իմպուլսի հզորությունը չափվում է վատով (Վտ), միկրովատով (մկՎտ), միլիվատով (մՎտ), կիլովատով (կՎտ):

 

Իմպուլսների կրկնման պարբերությունը և հաճախությունը: Հավասար ժամանակամիջոցում կրկնվող իմպուլսները կազմում են պարբերական հաջորդականություն: Ազդանշանների կրկնման T պարբերությունը երկու հարևան իմպուլսների կրկնվող պահերի միջև ընկած ժամանակամիջոցն է (նկ. 2.1ա): Այն բաղկացած է t_ի իմպուլսի և t_դ դադարի տևողություններից

և չափվում է ժամանակի միավորներով:

Կրկնման պարբերության հակադարձ մեծությունը կոչվում է իմպուլսների կրկնման f հաճախություն: Այն բնորոշում է պարբերությունների քանակությունը 1վ-ի ընթացքում և չափվում է հերցով (Հց), կիլոհերցով (կՀց=10³ Հց), մեգահերցով (ՄՀց=10⁶ Հց):

Լցման գործակիցը: Իմպուլսի տևողության և պարբերության հարաբերությունը կոչվում է լցման գործակից`

   Այն չափողականություն չունի և միշտ փոքր է մեկից`

Լցման գործակցի հակադարձ մեծությունը կոչվում է իմպուլսի միջանցայնություն`

Այն չափողականություն չունի և միշտ մեծ է մեկից`

Իմպուլսի միջին հզորությունը: Պարբերական իմպուլսի միջին հզորությունը որոշվում է W էներգիայի և պարբերության հարաբերությամբ.

Համեմատելով իմպուլսի հզորոթյունը և միջին հզորությունը` ստացվում է.

այսինքն` իմպուլսի հզորությունը, որն ապահովում է գեներատորը, գերազանցում է գեներատորի միջին հզորությանը q անգամ:

>>

 

 

 

2.2. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ՁԵՎԱՎՈՐՄԱՆ ԵՂԱՆԱԿՆԵՐԸ

Մեխանիկական կոճակների, փոխանջատիչների, թվային և անալոգային տարրերի բազայի վրա ստացվում են բազմազան էլեկտրական իմպուլսների ձևավորիչներ և գեներատորներ, որոնք կարելի է օգտագործել էլեկտրոնային տարրերի ևապարատների կառավարմանհամար:

 

 

2.2.1. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ՁԵՎԱՎՈՐԻՉՆԵՐ

Դիտարկենք իմպուլսիձևավորիչներիորոշտեսակներ:

Ամենապարզտարբերակըէլեկտրական իմպուլսիձևավորիչնէմեխանիկական SA կոճակիհպակների փակմանևբացմանմիջոցով (նկ. 2.3): Նկարում պատկերված է էլեկտրական սխեմաների ելքում ձևավորվող իմպուլսի բնույթն ըստ ժամանակի:

Այս տարբերակներն ունեն այն թերությունը, որ մեխանիկական կոճակի հպակների կոմուտացիայի ժամանակ կարող է առաջանալ մեխանիկական թրթռոց, որը էլեկտրական շղթայի միացումը և անջատումն է հպակների միմյանց հարվածի հետևանքով: Նման բացասական երևույթն անթույլատրելի է հատկապես որոշ թվային տարրերի համար, օրինակ` հաշվիչների, տրամաբանական տարրերի և այլն: Քանի որ թրթռման երևույթը բացասաբար է ազդում տարրերի բուն գործառույթի վրա, հետևաբար իմպուլսի տրվելը պետք է կատարվի թրթռման երևույթի ազդեցության վերացման միջոցների կիրառմամբ:

Մեխանիկական հպակի թրթռման երևույթի ազդեցության վերացմամբ կառավարման իմպուլսների ձևավորման էլեկտրական սխեմաների օրինակներ բերված են նկ. 2.4 -ում, որտեղ խնդիրը լուծված է մեկ մեխանիկական կոճակի և երկու Եվ-Ոչ տրամաբանական տարրերի վրա կառուցված R-S տրիգերի միջոցով` նկ. 2.4ա, իսկ նկ. 2.4բ -ում` Կամ-Ոչ տարրերի միջոցով: Նկարում պատկերված է էլեկտրական սխեմաների ելքերում ձևավորվող իմպուլսների բնույթն ըստ ժամանակի:

Եթե անհրաժեշտ է ստանալ ելքային իմպուլս, որի տևողությունը լինի հավասար մեխանիկական կոճակի հպակների փակման տևողությանը, կարելի է կիրառել նկ. 2.5 -ի էլեկտրական սխեման, որտեղ ինտեգրալ շղթայի և Շմիդտի տրիգերի միջոցով վերացվում է մեխանիկական հպակի թրթռման երևույթը: Նկարում պատկերված է նաև էլեկտրական սխեմայի ելքում ձևավորվող իմպուլսի բնույթը: R1 դիմադրության վրա առաջացող թրթռոցը հարթեցվում է R₂C շղթայի միջոցով, իսկ տրիգերը ձևավորում է ելքային լարման ճակատները:

Մեխանիկական հպակների թրթռոցի մարման հետևյալ երեք տարբերակում գործում է որոշակի կապ մուտքային SA կոճակից ստացվող էլեկտրական իմպուլսի և ելքային իմպուլսի միջև (նկ. 2.6): Նկարում պատկերված են էլեկտրական սխեմաների մուտքային և ելքային իմպուլսների բնույթը և փոխադարձ կապերը:

Նկ. 2.6ա սխեման իր կատարած գործառույթով համարժեք է նկ. 2.5 -ի սխեմային: Սկզբնական վիճակում մուտքում և ելքում տրամաբանական 1 է: SA կոճակի հպակների փակվելու պահին C կոնդենսատորի ձախ շրջադիրի վրայի լարումը սկսում է փոքրանալ: Եթե R₂C շղթայի ժամանակի հաստատունը ընտրված է բավականին մեծ, ապա լարումը հասնում է DD1.1 -ի փոխանջատման շեմին հպակների թրթռոցի վերջում: DD1.1 և DD1.2 Կամ-Ոչ տրամաբանական տարրերը փոխանջատվում են, և վերջում առաջանում է 0 մակարդակ: C կոնդենսատորով դրական հետադարձ կապն ապահովում է ելքային իմպուլսի ճակատների կտրուկությունը: Կոճակի հպակների բացվելու պահին տեղի է ունենում էլեկտրական շղթայի անջատում: Արդյունքում, ելքում ձևավորվում է իմպուլս, որի տևողությունը համապատասխանում է SA կոճակի հպակների փակման տևողությանը, իսկ առջևի և հետին ճակատները քիչ հապաղում են հպակների փակվելու և բացվելու պահերի նկատմամբ:

Այնպիսի ելքային իմպուլս ստանալու դեպքում, որի ճակատը պետք է համընկնի կոճակի հպակների փակվելու կամ բացվելու պահերին, կիրառվում են համապատասխանաբար նկ. 2.6բ կամ նկ. 2.6գ էլեկտրական սխեմաները: Նկար 2.6բ -ում SA կոճակի հպակների փակման պահին ելքում որոշակի հապաղմամբ ձևավորվում է 0 մակարդակ (նկ. 2.6ա -ի նմանակով): Կոճակի հպակների բացման պահին տրամաբանական 1 վիճակը տրվում է DD1 -ի ներքևի մուտքին և DD1.1, DD1.2 տարրերը փոխանջատվում են: DD1.2 -ի ելքից տրամաբանական 1 -ը կոնդենսատորի միջոցով տրվում է DD1.1 -ի մուտքին և պահում է նրան նույն վիճակում` SA կոճակի հպակների թրթռման տևողության ընթացքում: Նույն սկզբունքով է աշխատում նկ. 2.6գ էլեկտրական սխեման, որտեղ Եվ-Ոչ DD1.1, DD1.2 տրամաբանական տարրերի փոխանջատումը տեղի է ունենում SA կոճակի հպակների առաջին հպման պահին, իսկ անջատումը` անջատվող հպակի թրթռման երևույթի ավարտից հետո:

էլեկտրական իմպուլս կարող է ձևավորվել զգայուն (սենսորային) սեղմակների կիրառմամբ` երկու մետաղական թիթեղներին մատով հպվելով, օգտագործելով այն փաստը, որ մարդու մաշկի էլեկտրական դիմադրությունը կազմում է մոտ 5…10 կՕմ, որը շատ անգամ փոքր է RS տրիգերի մուտքային դիմադրությունից (նկ. 2.7):

Այդպիսի իմպուլսների ձևավորիչներում կիրառվող DD1տարրը պետք է լինի մետաղ-օքսիդ-կիսահաղորդիչ (ՄՕԿ) կառուցվածքով, որոնք առանձնանում են մուտքային մեծ դիմադրությամբ` 10⁹…10¹⁴ Օմ:

Մատով հպվելով 1 և 2 մետաղական թիթեղներին RS տրիգերի S մուտքում հայտնվում է լարման բարձր մակարդակ, ինչի հետևանքով տրիգերի Q ելքում սահմանվում է լարման բարձր մակարդակ: Դրան հաջորդում է C կոնդենսատորի լիցքավորում R1 դիմադրության միջոցով և երբ լարումը կոնդենսատորի վրա հասնում է տրիգերի համար շեմային արժեքին, տրիգերը վերադառնում է սկզբնական վիճակին` քանի որ C -ի լարումը տրվում է տրիգերի R մուտքին: 1 և 2 մետաղական թիթեղների մեկուսացվածության դեպքում S մուտքին հայտնվում է լարման ցածր մակարդակ R4 դիմադրության միջոցով:

Գոյություն ունեն բազմազան սխեմաներ, որոնց միջոցով հնարավոր է դառնում ձևավորել ելքային կարճատև ուղղանկյուն իմպուլս անհրաժեշտ տևողությամբ մուտքային իմպուլսի ճակատի կամ հատվածքի դեպքում: Այդպիսի ապարատներից է սպասող տատանակը (միատատանակ): Նկար 2.8ա -ում բերված էլեկտրական սխեմայի միջոցով ելքում ձևավորվում է իմպուլս մուտքային իմպուլսի ճակատի դեպքում, իսկ նկ. 2.8.բ -ի դեպքում` հատվածքի դեպքում: Նկարում պատկերված են նաև էլեկտրական սխեմաների մուտքում և ելքում իմպուլսների բնույթն ըստ ժամանակի:

Բերված սխեմաներում VD1 և VD2 դիոդները պաշտպանիչ են, իսկ R2 դիմադրությունը սահմանափակում է C կոնդենսատորով և դիոդով անցնող հոսանքների մեծությունները:

Ելքային իմպուլսի t_ի տևողությունը որոշվում է հետևյալ կերպ`

 

>>

 

 

2.2.2. ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԻՄՊՈՒԼՍՆԵՐԻ ԳԵՆԵՐԱՏՈՐՆԵՐ

Տրամաբանական սարքերի և թվային տարրերի վրա ստեղծվում են բազմազան իմպուլսների գեներատորային սխեմաներ, որոնք ունեն լայն կիրառություն կառավարման տեխնիկայում: Գեներատորները սարքեր են, որոնք հաստատուն լարման աղբյուրի էներգիան բեռի վրա կերպափոխում են կոնկրետ տեսքի և պարամետրերով էլեկտրական տատանողական էներգիայի:

Նկար 2.9 -ում պատկերված է ուղղանկյուն ազդանշանների գեներատոր Եվ-Ոչ երկմուտքանի թվային տարրերի հիման վրա: Այդտեղ իմպուլսի հաճախությունը պայմանավորված է R և C տարրերի արժեքներով և որոշվում է արտահայտությամբ: R փոփոխական դիմադրության միջոցով հնարավոր է կարգավորել գեներատորի ելքային իմպուլսների հաճախությունը: Նկարում պատկերված է նաև էլեկտրական սխեմայի ելքում իմպուլսների բնույթն ըստ ժամանակի:

Նկար 2.10 -ում պատկերված գեներատորում ուղղանկյուն իմպուլսների տևողությունը կարգավորվում է R1 փոփոխական դիմադրության միջոցով, իսկ հաճախությունը` R2 -ով: C կոնդենսատորի որոշակի արժեքի դեպքում վերը նշված պարամետրերը փոփոխվում են որոշակի միջակայքում, իսկ C -ի այլ արժեքի դեպքում այդ պարամետրերը կփոխվեն այլ միջակայքում:

Մեծ կիրառություն ունեն սինուսոիդական իմպուլսների գեներատորները, որոնք կառուցվում են LC կամ RC կոնտուրների հիման վրա:

LC տատանողական կոնտուրում տեղի է ունենում էներգիայի անընդհատ փոխանակություն կոնտուրի C կոնդենսատորի և L փաթույթի միջև և պարբերության ընթացքում սովորաբար ծախսվում է աղբյուրից ստացված էներգիայի մի փոքր մասը:

LC գեներատորները նախատեսված են բարձր հաճախությամբ իմպուլսների գեներացիայի համար, իսկ RC -ն` ցածր հաճախությունների համար: LC կոնտուրի վրա կառուցվող գեներատորների սխեմաները բազմազան են և կարող են տարբերվել ուժեղարարի սխեմայով` ըստ LC կոնտուրի միացման սկզբունքի և ըստ դրական հետադարձ կապի ձևի:

Դիտարկենք LC գեներատորի տարբերակներից մեկը (նկ. 2.11): Այն իրականացված է ընդհանուր էմիտերով տրանզիստորային ուժեղարարի սխեմայի վրա: R1, R2, R3 և C3 էլեմենտները նախատեսված են տրանզիստորի հանգստի ռեժիմի ապահովման և ջերմաստիճանային կայունացման համար: Ելքային ազդանշանը հանվում է տրանզիստորի կոլեկտորից: Բեռի մաքուր ակտիվ բնույթի դեպքում ելքային և մուտքային իմպուլսները հակափուլում են:

Տատանողական կոնտուրի պարամետրերը պայմանավորված են C1 կոնդենսատորի ունակությամբ, տրանսֆորմատորի առաջնային փաթույթի w₁ գալարներով և L ինդուկտիվությամբ: Հետադարձ կապի ազդանշանը հանվում է w₂ գալարներով T տրանսֆորմատորի երկրորդային փաթույթից, որը M ինդուկտիվ կապի մեջ է w₁ -ի հետ և C2 -ի միջոցով տրվում է տրանզիստորի մուտքին: Գեներատորի ելքային իմպուլսի ամպլիտուդն ավելի մեծ է, քան հետադարձ կապինը, հետևաբար տրանսֆորմատորը պետք է լինի ցածրացնող, այսինքն` w₁> w₂:

Գեներատորի ելքային լարման տատանման f հաճախությունը կախված է L1 և C1 արժեքներից և մոտավորապես հավասար է այդ կոնտուրի սեփական տատանման հաճախությանը (ռեզոնանսային հաճախություն),

իսկ հաճախության կայունությունը պայմանավորված է L₁C₁ կոնտուրի և VT տրանզիստորի պարամետրերի կայունությամբ:

Ցածր հաճախություններ ստանալու դեպքում պահանջվում է L -ի և C -ի մեծ արժեքներ, ինչը հանգեցնում է գեներատորի չափսերի, կշռի և ինքնարժեքի մեծացման, որով պայմանավորված` ցածր հաճախություններ ստանալու համար կիրառվում են RC շղթաներ:

RC գեներատորի օրինակ է բերված նկ. 2.12 -ում, որը կառուցված է հաստատուն հոսանքի DA օպերացիոն ուժեղարարի վրա: Մուտքային R₀ և հետադարձ կապի R_հկ դիմադրությունները նախատեսված են անհրաժեշտ ուժեղացման գործակից ստանալու համար, որը որոշվում է`

Գեներատորի ինքնագրգռումն առաջանում է, երբ K_ուժ>2, իսկ հաճախությունը որոշվում է հետևյալ կերպ.

Գեներատորի ելքում լարման անհրաժեշտ ամպլիտուդ ստանալու համար պետք է կարգավորել R₀ և R_հկ -ի արժեքները:

Գեներատորների հաճախության կայունացման վրա ազդում են մի շարք գործոններ, որոնցից պետք է նշել.

- սնման աղբյուրի լարման տատանումները,

- շրջապատի ջերմաստիճանը և խոնավությունը,

- մեխանիկական ազդեցությունները,

- բեռի փոփոխությունները:

Հաճախության ավելի բարձր կայունություն կարելի է ստանալ կվարցային գեներատորների սխեմաներում, որտեղ որպես կայուն պարամետրերով բարձրորակ տատանողական կոնտուր օգտագործվում է պիեզոէլեկտրական հատկություն ունեցող կվարցային բյուրեղը` կվարցային ռեզոնատորը:

Յուրաքանչյուր կվարցային բյուրեղ ունի իր սեփական ռեզոնանսային (մեխանիկական) տատանումների հաճախությունը, որի կայունությունը մի քանի միլիոն անգամ գերազանցում է LC և RC կոնտուրներով գեներատորների հաճախությունների կայունությանը: Հաճախության այդ մեծությունը պայմանավորված է բյուրեղի չափսերով:

Կվարցի բարորակությունը հասնում է մի քանի հարյուր հազարի, իսկ LC կոնտուրինը` մի քանի տասնյակի կամ հարյուրի:

Կվարցային ZQ ռեզոնատորով և Եվ-Ոչ տրամաբանական տարրերով կառուցված ուղղանկյուն իմպուլսների գեներատորի մի տարբերակի էլեկտրական սխեմա բերված է նկ. 2.13 -ում:

Էլեկտրոնային ապարատներում բեռի հոսանքի կոմուտացումն իրականացվում է էլեկտրոնային տարրերի միջոցով (դիոդ, տրանզիստոր, թիրիստոր), որոնք աշխատում են բանալիային ռեժիմում: Այդ ռեժիմում էլեկտրոնային բանալին կարող է գտնվել երկու վիճակից մեկում. փակ (մեխանիկական բանալու բաց ռեժիմ), որի դեպքում տարրի ներքին դիմադրությունը շատ մեծ է, իսկ հոսանքը կոմուտացվող շղթայում մոտ է զրոյին, կամ բաց (մեխանիկական բանալու փակ ռեժիմ), որի դեպքում տարրի ներքին դիմադրությունը շատ փոքր է, և հոսանքը կոմուտացվող շղթայում ունի առավելագույն արժեք:

Բանալու անցումը մի վիճակից մյուսին կատարվում է թռիչքով` կառավարող ազդանշանի կիրառումով, որտեղ փոքր հզորության կորուստներն ապահովում են օգտակար գործողության գործակցի (ՕԳԳ) բարձր արժեք, որը սովորաբար կազմում է 90 % և ավելի:

Բանալիային սխեմաները լայնորեն օգտագործվում են էլեկտրոնային ռելեներում, կերպափոխիչներում, կարգավորիչներում, կառավարման ապարատներում և այլուր: Մեծ կիրառում են գտել երկբևեռ տրանզիստորներով բանալիները:

>>

 

 

3. ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ԲԱՆԱԼԻՆԵՐ

Էլեկտրոնային ապարատներում բեռի հոսանքի կոմուտացումն իրականացվում է էլեկտրոնային տարրերի միջոցով (դիոդ, տրանզիստոր, թիրիստոր), որոնք աշխատում են բանալիային ռեժիմում: Այդ ռեժիմում էլեկտրոնային բանալին կարող է գտնվել երկու վիճակից մեկում. փակ (մեխանիկական բանալու բաց ռեժիմ), որի դեպքում տարրի ներքին դիմադրությունը շատ մեծ է, իսկ հոսանքը կոմուտացվող շղթայում մոտ է զրոյին, կամ բաց (մեխանիկական բանալու փակ ռեժիմ), որի դեպքում տարրի ներքին դիմադրությունը շատ փոքր է, և հոսանքը կոմուտացվող շղթայում ունի առավելագույն արժեք:

Բանալու անցումը մի վիճակից մյուսին կատարվում է թռիչքով` կառավարող ազդանշանի կիրառումով, որտեղ փոքր հզորության կորուստներն ապահովում են օգտակար գործողության գործակցի (ՕԳԳ) բարձր արժեք, որը սովորաբար կազմում է 90 % և ավելի:

Բանալիային սխեմաները լայնորեն օգտագործվում են էլեկտրոնային ռելեներում, կերպափոխիչներում, կարգավորիչներում, կառավարման ապարատներում և այլուր: Մեծ կիրառում են գտել երկբևեռ տրանզիստորներով բանալիները:

>>

 

 

3.1. ՏՐԱՆԶԻՍՏՈՐԱՅԻՆ ԲԱՆԱԼԻՆԵՐ

Եթե կառավարման ազդանշանը փոխվի թռիչքաձև այնպիսի միջակայքում, որ ապահովի տրանզիստորի անցումը անջատված ռեժիմից բաց և հագեցված ռեժիմ և հակառակը, ապա միաստիճան ուժեղարարը կդառնա ամենապարզ էլեկտրոնային (անհպակ) բանալի: Հագեցած կամ անջատված ռեժիմներում տրանզիստորը գտնվում է երկար ժամանակ, իսկ ակտիվում` կարճ: Տրանզիստորային թվային և ազդանշանային տեխնիկան հիմնված է բանալիային ռեժիմով աշխատող տրանզիստորային բանալիների վրա:

Երկբևեռ տրանզիստորների հիման վրա կառուցվում են սխեմաներ, որոնք աշխատում են բանալիային ռեժիմով, այսինքն` կամ փակ են (բեռը անջատված է սնման աղբյուրից), կամ բաց են (բեռը միացված է սնման աղբյուրին):

Եթե տրանզիստորն օգտագործվում է սահմանային թույլատրելի պարամետրերով, բանալիային ռեժիմի դեպքում տրանզիստորի վրայի հզորությունը չի գերազանցում տրանզիստորի թույլատրելի հզորությանը, որի համար էլ տրանզիստորային բանալին գործում է առանց ջերմահեռացման հատուկ սարքավորումների կիրառման:

Նկար 3.1 -ում բերված են երկբևեռ p-n-p կիսահաղորդչային կառուցվածքով տրանզիստորի վրա բանալիային սխեմաները և u₁ մուտքի ու u₂ ելքի լարումների բնութագրերն ըստ t ժամանակի: Եթե սխեմաներում կիրառվի n-p-n կիսահաղորդչային կառուցվածքով տրանզիստոր, կփոխվեն սնման և մուտքային լարումների բևեռականությունները, իսկ հոսանքների ուղղությունները կլինեն հակառակ:

Նկար 3.1ա -ում պատկերված բանալիային սխեման կոչվում է ընդհանուր էմիտերային և այն հաճախ է կիրառվում: Սրա առանձնահատկությունն այն է, որ մուտքային u₁ ազդանշանի փուլը բանալու ելքում փոխվում է հակադրությամբ, այսինքն`  Ըստ բնութագրերի մուտքային u<sub>1</sub> լարման բարձր մակարդակի դեպքում, ելքում ստացվում է ցածր`  մակարդակ, քանի որ տրանզիստորը գտնվում է անջատված վիճակում: Մուտքային u₁ լարման ցածր մակարդակի դեպքում ելքում ստացվում է բարձր մակարդակ` քանի որ տրանզիստորը գտնվում է հագեցած վիճակում: Այս տարբերակում բազային հոսանքի փոխանցմանգործակիցը զգալիորեն մեծ է 1 -ից, հետևաբար, տեղի է ունենում բազային հոսանքի ուժեղացում: Եթե բանալու մուտքային դիմադրության և բեռի դիմադրության հարաբերությունը փոքր է արժեքից, ապա տեղի է ունենում ազդանշանի ուժեղացում նաև ըստ լարման:

Նկար 3.1բ -ում բերված է ընդհանուր բազայով տրանզիստորային բանալու միացման սխեման, որտեղ կառավարումն իրականացվում է ըստ էմիտերային հոսանքի: Էմիտերային հոսանքի փոխանցման  գործակիցը փոքր է մեկից, հետևաբար, այստեղ տեղի չի ունենում ուժեղացում ըստ հոսանքի, այսինքն` կառավարման հոսանքը միշտ մեծ է բեռի հոսանքից:

Եթե բանալու մուտքային դիմադրության հարաբերությունը բեռի դիմադրությանը փոքր է ից, ապա տեղի է ունենում լարման ուժեղացում: Այս սխեմայում տրանզիստորը մտնում է հագեցած ռեժիմ մուտքային մեծ u₁ լարման դեպքում, և այդ ժամանակ ելքում նույնպես ստացվում է բարձր մակարդակ` u₁ լարման փոքր արժեքի դեպքում տրանզիստորը փակվում է և ելքում ստացվում է ցածր մակարդակ  Չնայած մուտքային և ելքային լարումներն ունեն տարբեր բևեռականություն, բայց ընդհանուր բազայով բանալին չի կատարում մուտքային լարման փուլաշրջում, այլ կատարում է կրկնման գործողություն:

Նկար 3.1գ -ում բերված է ընդհանուր կոլեկտորով բանալու սխեման: Սա նույնպես կատարում է կրկնման գործողություն և ուժեղացում ըստ հոսանքի, իսկ ըստ լարման ուժեղացում չի կատարում, այսինքն` բանալիային ռեժիմում անհրաժեշտ u₁ լարման անկումը կարող է զգալիորեն գերազանցել ելքային u₂ լարման անկմանը:

Բերված երեք սխեմաներից բացի, կիրառվում է նաև չորրորդ սխեման (նկ. 3.1դ), որտեղ տրանզիստորի երեք էլեկտրոդներին միացված է երեք դիմադրություն և այդ տարբերակը կոչվում է աստղ-բանալի: Աստղ-բանալին նախորդ երեք սխեմաների համակցված տարբերակն է: Այդտեղ ելքային u₂ լարումը միշտ հանվում է կոլեկտորից, և բանալին կատարում է մուտքային լարման փուլաշրջում:

Նշված բանալիային սխեմաներից ամենատարածվածն ընդհանուր էմիտերային սխեման է, որի դեպքում ապահովվում են` բանալու փոքր ծավալ, մեծ ՕԳԳ, ըստ հզորության մեծ ուժեղացման գործակից