Модели аналоговых компонентов программного пакета MC8
Трейдинг криптовалют на полном автомате по криптосигналам. Сигналы из первых рук от мощного торгового робота и команды из реальных профессиональных трейдеров с опытом трейдинга более 7 лет. Удобная система мгновенных уведомлений о новых сигналах в Телеграмм. Сопровождение сделок и индивидуальная помощь каждому. Сигналы просты для понимания как для начинающих, так и для опытных трейдеров. Акция. Посетителям нашего сайта первый месяц абсолютно бесплатно .
Глава 3. Источники сигналов
Программа Micro-Cap 8 содержит модели источников сигналов различного назначения [1].
Function Sources – функциональные источники сигналов задаются функциональными зависимостями во времени (например, VALUE=5*Sin(2*PI*1E6*T) – гармоническое колебание с амплитудой 5 В и частотой 1 МГц).
Laplace Sources, Z Transform Sources – линейные управляемые ист
очники, задаваемые преобразованиями Лапласа и Z-преобразованиями. Эти источники используются при расчете частотных характеристик и проведении других видов анализа.
Dependent Sources – линейные и нелинейные зависимые источники. Линейные зависимые источники в формате схем МС задаются двумя атрибутами: PART: , VALUE: . Управляемые источники с нелинейной зависимостью описываются более сложными математическими выражениями, например, полиномиальной функцией. В программе MC8 имеется четыре типа линейных и нелинейных зависимых источника:
— источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН);
— источник тока, управляемый током (ИТУТ);
— источник напряжения, управляемый током (ИНУТ);
— источник тока, управляемый напряжением (ИТУН).
Наиболее часто используемые при моделировании схем источники сигналов объединены в библиотеке Analog Primitives в каталог Waveform Sources, а способы их задания в формате схем МС приводятся ниже.
3.1 Независимые источники постоянного напряжения и тока
Графические изображения источника постоянного напряжения (Battery), источника фиксированного смещения для аналоговых цепей (Fixed Analog) и источника постоянного тока (ISource) показаны на рис. 6. В формате схем МС они задаются одинаковым способом, т.е. после выбора данных компонентов (или после двойного щелчка по компоненту) появляется окно задания параметров источника. Далее указываются значения атрибутов PART: и VALUE: . Упомянутые выше источники являются идеальными, т.е. внутреннее сопротивление источников напряжения равно нулю, а источника тока – бесконечности.
3.2 Источники импульсного и синусоидального сигналов
Источники импульсного напряжения (Pulse Source) в формате MC8 имеют одинаковые параметры модели (табл 3). На рис. 7 показано графическое изображение импульсного источника и форма генерируемого импульсного сигнала. В зависимости от соотношения
Начало плоской вершины импульса
Конец плоской вершины импульса
Момент достижения уровня VZERO (конец заднего фронта)
параметров сигнала в окне задания имени модели предусмотрены следующие названия моделей источников импульсного напряжения (атрибут MODEL: ), формирующих импульсные сигналы разной формы:
IMPULSE – импульсный сигнал с нулевой длительностью фронтов (P1=P2, P3=P4) и площадью импульса, равной 1, при этом длительность импульса (P4-P1) близка к нулю (приближенная модель д-импульса);
PULSE – импульсный сигнал, показанный на рис. 7;
SAWTOOTH – пилообразный импульсный сигнал, длительность переднего фронта которого (P2-P1) равна длительности самого импульса (P4-P1), а длительность вершины равна нулю (P3-P2=0);
SQUARE – импульсный сигнал с нулевой длительностью фронтов (прямоугольный сигнал), а при длительности вершины импульса, равной половине периода повторения, такой сигнал называется меандром;
TRIANGLE – импульсный сигнал, имеющий форму треугольника (в частности, при P2-P1=P4-P3 и P3-P2=0 – сигнал приобретает форму равнобедренного треугольника).
Конечно, с точки зрения моделирования данное деление весьма условно, поскольку, выбрав, например, MODEL=TRIANGLE можно переопределить значения параметров Pi и получить форму сигнала, приведенную на рис. 7. Модель источника Pulse Source является идеальной, т.е. внутреннее сопротивление генератора равно нулю.
Источник синусоидального напряжения (Sine Source) в отличие от импульсного источника представлен в MC8 моделью, внутреннее сопротивление которого может быть задано пользователем. Принятое в MC8 графическое изображение генератора показано на рис. 8. После выбора модели генератора MODEL=GENARAL открывается окно задания параметров источника, список которых представлен в табл. 4. Имя модели впоследствии пользователь может отредактировать по своему усмотрению, например, как показано на рис. 8, имя атрибута MODEL=1 MHZ.
Источник
Источник напряжения в микрокапе
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ С ПОМОЩЬЮ
1 Порядок работы с управляющей оболочкой пакета MICRO — CAP V
1.1 Описание компонентов схемы
1.2 Создание чертежа схемы
1.3 Выполнение моделирования
Лабораторная работа №1 Исследование статических узлов элементов релейной защиты
Лабораторная работа №2 Исследование бесконтактных полупроводниковых реле напряжений
Лабораторная работа №3 Исследование тиристорных выключателей постоянного тока
1 Порядок работы с управляющей оболочкой пакета MICRO — CAP V
Запуск управляющей оболочки производится установкой пакета MICRO — CAP V и установкой исполняемого файла MC5.EXE. После вызова программы MC5 на экране появится основное окно программы, сверху которого помещена строка системного меню, содержащая имена режимов File, Edit, Component, Windows, Options, Analysis, Help (рисунок 1).
Рисунок 1
     1) Загрузка схемы. Вначале мышкой выбирается режим File. По команде New (Ctrl + N) предлагается сделать выбор (рисунок 2).
Рисунок 2
     Выбираем тип файлов Schematic и нажимаем «кнопку» OK.
     2) Загрузка схемы. Для загрузки готовой схемы выбираем команды File — Open (Ctrl +O). В открывшемся окне выбираем каталог C:\MC5\DATA, в котором находятся файлы схем.
     3) Сохранение схемы. Для сохранения схемы из активного окна используется команда File — Save (Ctrl + S). Для того чтобы сохранить схему под новым именем, необходимо воспользоваться командой File — Save As. Новое имя схемы должно содержать не более 8 букв и цифр. Имя должно начинаться с буквы.
     4) Анализ переходных процессов. Вид анализа характеристик схемы указывается в меню Analysis:
Transient Analysis — анализ переходных процессов;
AC — Analysis — анализ частотных характеристик;
DC Analysis — анализ передаточных функций по постоянному току.
     1.1 Описание компонентов схемы
     В раздел пассивные компоненты меню компонентов включены резисторы, конденсаторы, индуктивности, линии передачи, высокочастотные трансформаторы, взаимные индуктивности, диоды с p — n переходом и стабилитроны. Для их выбора необходимо войти в меню Component — Analog Primitives — Passive Components и выбрать необходимый компонент двойным нажатием кнопки мыши (рисунок 3).
Рисунок 3
     1) Резистор (Resistor)
     При выборе компонента Resistor в меню компонент и двойном нажатии кнопки мыши на экране появляется окно редактирования параметров резистора, т.е. формат схем.
     Атрибут PART:
     Атрибут VALUE: [TC= [, ]]
     Атрибут MODEL: [имя модели]
     Параметры, описываемые в треугольных скобках, являются обязательными, а квадратных скобках нет. Это правило справедливо для всех прочих моделей. Сопротивление резистора определяется параметром . Два других атрибута могут быть опущены.
     Для описания дополнительных параметров резистора необходимо на-жать на кнопку в правом нижнем углу окна схем, для того чтобы перейти в окно ТЕКСТА (или Ctrl + G). В этом окне описывается полный формат моделей. Например,
     .MODEL RTEMP RES (R=3 DEV=5% TC=0.01),
     T_REL_LOCAL — Разность между температурами устройства и модели прототипа, °С.
     Вторичное нажатие кнопки переключает обратно в окно схем.
Аналогично производится описание дополнительных параметров других моделей всех остальных компонентов.
     2) Конденсатор (Capacitor)
     Атрибут PART:
     Атрибут VALUE: [IC= ]
     Атрибут MODEL: [имя модели].
     Емкость конденсатора определяется параметром . Два дру-гих атрибута могут быть опущены.
     . MODEL CMOD CAP (C=2.5 TC=0.01 VC1=0.2).
     3) Индуктивность (Inductor)
     Атрибут PART:
     Атрибут VALUE: [IC= ]
     Атрибут MODEL: [имя модели].
     Индуктивность определяется параметром . Два других ат-рибута могут быть опущены.
     . MODEL LMOD IND (L=2 DEV=20% IL=0.1)
     4) Диод (Diode) и стабилитрон (Zener)
     Параметр Area задает коэффициент кратности для учета подключения нескольких параллельных диодов. Параметр IC задает начальное напряжение на диоде Vd.
     Для выбора активных компонентов необходимо войти в меню Component — Analog Primitives — Active devices и выбрать необходимый компонент двойным нажатием кнопки мыши (рисунок 4).
     Модели биполярных транзисторов задаются в виде
     MODEL NPN [(параметры модели)]
     MODEL PNP [(параметры модели)]
     Параметр Area задает коэффициент кратности для учета подключения нескольких параллельных транзисторов. Включение ключевого слова OFF исключает транзистор из схемы при проведении первой итерации расчета режима по постоянному току. Параметр IC задает начальное напряжение сток — исток Vds и затвор — сток Vgs. Это правило справедливо для прочих полевых транзисторов.
     1.1.3 Источники сигналов (Waveform sources)
     Для выбора источников сигналов необходимо войти в меню Component — Analog Primitives — Waveform sources и выбрать необходимый компонент двойным нажатием кнопки мыши (рисунок 5).
     1) Источники постоянного напряжения (Battery)
     Атрибут PART:
     Атрибут VALUE:
Рисунок 5
     2) Источники постоянного тока (Isource)
     Атрибут PART:
     Атрибут VALUE:
     3) Источники импульсного напряжения (Pulse source)
     Атрибут PART:
     Атрибут MODEL:
Параметры модели источника задаются в директиве
     .MODEL PUL ([список параметров])
     4) Источник синусоидального напряжения (Sine source)
     Атрибут PART:
     Атрибут MODEL: SIN ([список параметров)].
     5) Независимые источники напряжения и тока (V и I)
     Независимые источники напряжения (U) и тока (I) позволяют создавать входные воздействия разнообразной формы: импульсные синусоидальные, экспоненциальные, кусочнолинейные, с частотной модуляцией.
     Атрибут PART:
     Атрибут MODEL:
Формат схем для соответствующего вида входного воздействия, как для тока, так и для напряжения будет одинаковым.
     В этот раздел входит тиристор, необходимый для выполнения лабораторной работы.
     Для выбора этого элемента необходимо войти в меню Component — Analog Primitives — Macros и выбрать SCR компонент двойным нажатием кнопки мыши (рисунок 6).
Рисунок 6
     1.1.5 Смесь (Miscellaneous)
     В раздел Miscellaneous помещены ключи, стрелки и контакты. Для выбора этих элементов необходимо войти в меню Component — Analog Primitives — Miscellaneous и выбрать необходимый компонент двойным нажатием кнопки мыши (рисунок 7).
     Ron, Roff — сопротивления ключа в замкнутом и разомкнутом состояниях.
     Если n1 n2.
     Если n1 > n2, то ключ разомкнут (находится в состоянии OFF) при управляющем сигнале n1 > X > n2 и замкнут (находится в состоянии ON), когда X > n1 или X
     Атрибут MODEL: [имя модели]
Например, полная модель ОУ будет выглядеть следующим образом:
     Неинвертирующий усилитель применяется для усиления сигналов, подаваемых на неинвертирующий вход (рисунок 12).
     Коэффициент усиления такого усилителя
Ku = Uвых / Uвх = (R1 + R2) / R1.
     Для моделирования схемы на выход включаем сопротивление нагрузки Rн (10 кОм). Резисторы R1 и R2 представляют собой делитель напряжения. Чтобы не нагружать выход ОУ, принимаем значения сопротивлений R1 равным 1 кОм, а R2 — 9,9 кОм. Для компенсации напряжения сдвига на выходе ОУ в цепь неинвертирующего входа включаем резистор R3 (0,01 Ом).
     На неинвертирующий вход ОУ от источника независимого напряжения V1 подаем импульсное напряжение:
pulse (0 200m 5m 0 0 10m 50m).
Рисунок 12
     1.3 Инвертирующий усилитель
     При подаче сигнала на инвертирующий вход при заземленном неинвертирующем входе на выходе ОУ получается усиленный сигнал противоположного знака (рисунок 13).
     При моделировании данной схемы на инвертирующий вход ОУ от источника независимого напряжения V1 подаем импульсное напряжение, заданное списком параметров
pulse (0 200mV 5ms 0 0 10 ms 50 ms).
     Значения сопротивлений R1 и R2 подбираем такими, чтобы не пере-гружать выход ОУ. Принимаем R1 равным 2 кОм, а R2 — 10 кОм. В этом случае коэффициент усиления будет равен
Ku = Uвых / Uвх = -R2 / R1 = -10 / 2 = 5.
     Для компенсации напряжения сдвига на выходе ОУ в цепь инвертирующего входа включаем резистор R3 = 0,01 кОм, в качестве выходного — включаем сопротивление нагрузки Rн (10 кОм).
     1.4 Усилитель — ограничитель
     Усилитель-ограничитель служит для ограничения уровня выходного напряжения до требуемого значения (рисунок 14).
Рисунок 14
     При моделировании данной схемы на выход включаем сопротивление нагрузки Rн (200 Ом). Значения сопротивлений R1 (1 кОм) и R2 подбираем, чтобы не перегружался выход ОУ. Для компенсации напряжения сдвига на выходе ОУ в цепь неинвертирующего выхода включаем сопротивление R3 (0,05 Ом). Ограничение напряжения достигается за счет включения параллельно сопротивлению обратной связи R2 двух встречно включенных стабилитронов VD1 и VD2 типа D2C133A.
     На инвертирующий вход Оу от источника независимого напряжения V1 подаем синусоидальное напряжение, задаваемое списком параметров
     Компараторы напряжения представляют собой схемы, обеспечивающие сравнение двух входных напряжений. Напряжение на выходе компаратора скачкообразно изменяется, когда одна из сравниваемых величин становится больше другой (рисунок 15).
Рисунок 15
     При моделировании схемы на выход включаем сопротивление нагрузки Rн (15 Ом). На инвертирующий вход через сопротивление (1 кОм) от источника независимого напряжения V1 подаем синусоидальное напряжение, заданное следующим списком параметров:
     Заданное напряжение является измеряемым. На неинвертирующий вход через сопротивление R2 (2 кОм) от источника независимого напряжения подаем постоянное напряжение (-0.1 В), которое является опорным.
     Выход ОУ будет переключаться от +Uвыхмах до -Uвыхмах и обратно, если измеряемое напряжение переходит через значения, равные опорному напряжению. Если необходимо ограничить выходное напряжение, то в цепи обратной связи устанавливаем два стабилитрона (VD3, VD4), включенных встречно. Диоды VD1 и VD2 предназначены для защиты входов ОУ от повышенных значений дифференциального напряжения.
     1.6 Триггер Шмитта
     Триггер Шмитта служит для получения выходного сигнала, переключающегося скачком, при достижении входного сигнала некоторого предварительно заданного уровня (рисунок 16).
Рисунок 16
     Для моделирования схемы на инвертирующий вход от источника независимого напряжения V2 подаем синусоидальное напряжение, заданное следующим списком параметров:
     На неинвертирующий вход от источника независимого напряжения подаем постоянное напряжение, равное 0,2 В. Сопротивления R2 (2 МОм) и R3 (1 МОм) подбираем, чтобы не перегружать выход ОУ. Значение сопротивления положительной обратной связи (R1) принимаем равным 12,2 МОм. На выход схемы включаем сопротивление нагрузки Rн (20 Ом).
     2.1 Набрать модель повторителя напряжения согласно пункту 2.1 (рисунок 11). Источник постоянного напряжения выбираем, как показано в пункте 1.1.3 Источники сигналов (Battery). Заземление устанавливаем с помощью выбора компонента в меню Component — Analog Primitives — Connec-tors — Ground. Провести многовариантный анализ по постоянному току при изменении величины напряжения V1 от 0В до 1В с шагом 0,05 В. Изменяя амплитуду входного сигнала, построить амплитудную характеристику Uвых = f (Uвх).
     2.2 Набрать модель неинвертирующего усилителя согласно пункту 2.2 (рисунок 12) и провести анализ переходных процессов с шагом вывода данных, равным 1 мс. Резистор выбирается в соответствии с пунктом 1.1.1 Пассивные компоненты (Resistor).
     2.2.1 Изменить параметры схемы следующим образом: R1 (5,1 кОм), R2 (100 кОм), R3 (1 МОм), Rн (10 кОм) и провести многовариантный анализ по постоянному току с определением коэффициента усиления.
     2.2.2 Определить выходное напряжение и ток обратной связи для Uвх = 0,2 В, а также Uвх.пр., определяющее границу линейности работы схемы.
     2.3 Набрать модель инвертирующего усилителя в соответствии с пунктом 2.3 (рисунок 13) и провести анализ переходных процессов с шагом вывода данных 1 мс за время 100 мс.
     2.3.1 Повторить п.3.2.1 для данного усилителя.
     2.4 Набрать модель усилителя-ограничителя, как показано в пункте 2.4, создав макромодель операционного усилителя ОР1 (рисунок 14), выбрать стабилитроны, как указано в пункте 1.1.1 Пассивные компоненты (Zener), провести многовариантный расчет по постоянному току (пределы изменения напряжения источника V1 от -1 В до 1 В с приращением 0,1В) и анализ переходных процессов за время 30 мс с шагом вывода данных 1 мс. Сменить обратное напряжение пробоя стабилитронов, заменив параметр BV модели, и проанализировать полученные результаты.
     2.5 Набрать модель однопорогового компаратора напряжения согласно пункту 2.5 (рисунок 15), выбрав из библиотеки пакета встроенную модель ОУ общего назначения и модели диодов, которые выбираем согласно пункту 1.1.1 Пассивные компоненты (Diode). Провести анализ переходных процессов за время 100 мс с шагом вывода данных 1 мс, провести многовариантный расчет по постоянному току.
     2.6 Набрать модель триггера Шмитта, провести анализ переходных процессов при изменении напряжения независимого источника напряжения V2 с определением нижнего и верхнего порогов срабатывания. Сменить величины сопротивлений R1 (100 кОм), R2 (10 кОм) и определить пороги срабатывания для случаев UОП1=1 В и UОП2=0.
     3 Контрольные вопросы
1 Объяснить работу моделируемых устройств, их назначение, основные характеристики и зависимости.
2 Объяснить смысл используемых управляющих предложений и опций.
     1. Разевиг В. Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V. — М.: «Солон», 1997. — 273.
     2. Кадель В. И. Силовые электронные системы автономных объектов. — М.: Радио и связь, 1992. — 120 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ИССЛЕДОВАНИЕ БЕСКОНТАКТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ
РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЙ (БПР)
     1 Цель работы
     Целью данной работы является изучение схемных решений полупро-водниковых реле напряжений и влияние параметров схемы на характеристики реле.
     2 Основные положения
     Основными элементами бесконтактных полупроводниковых электрических аппаратов являются релейные и импульсные усилители, выполненные на различных полупроводниковых приборах, главным образом, на транзисторах и диодах.
     Бесконтактными полупроводниковыми реле (БПР) будем называть двухкаскадный усилитель на полупроводниковых транзисторах, работающий в релейном режиме.
     Благодаря положительной, достаточно сильной (» Закритической «) обратной связи характеристика управления полупроводникового усилителя в рабочей зоне приобретает отрицательный наклон, становится S-образной, и в результате при плавном изменении входного сигнала при некоторых его значениях выходной сигнал изменяется скачком, т. е. имеет место релейный режим.
     Выходное напряжение UКЭ2 двухкаскадного усилителя, снимаемое с коллектора VT2, через сопротивление обратной связи Rok подается обратно на вход усилителя, на базу транзистора VT1 параллельно входному сигналу Ey. Поэтому обратную связь (ОС) по напряжению называют также коллекторной или параллельной. Обратная связь положительная, приращению сигнала управления одного знака соответствует приращение выходного напряжения того же знака, которое, возвращаясь на вход, усиливает действие входного сигнала.
Рисунок 17
     Чем меньше сопротивление обратной связи ROK, тем больше ток обратной связи Ioc = Ek / Rok (глубже обратная связь). При сопротивлении ОС меньше некоторого критического
     rЭВ1 — входное сопротивление VT1.
     Приведенное выше соотношение определяет условие существования релейного режима. Напряжения входного сигнала, при которых выходной сигнал Iн = IK2 изменяется скачком, называются соответственно напряжением срабатывания и отпускания, разность этих напряжений называется напряжением перекрытия.
     Срабатывание реле происходит при увеличении напряжения управления Ey с выходом транзистора VT2 на границу отсечки, а отпускание — при увеличении Ey с выходом VT2 на границу насыщения: при малейшем дальнейшем изменении Еу транзистор VT2 переходит в активную зону, начинают изменяться выходные параметры реле и за счет действия механизма обратной связи развивается неуправляемый лавинообразный процесс, оканчивающийся либо полным открытием VT2 (при срабатывании), либо полным закрытием (при отпускании).
     На напряжение срабатывания и отпускания влияют величины сопротивлений обратной связи, управления, нагрузки; коэффициенты усиления транзисторов, напряжение питания. Эти параметры могут изменяться при регулировке (Rok, Rоэ, Ry); изменении нагрузки (Rн); замене транзисторов; с изменением окружающей температуры. Полупроводниковые реле широко используются в различных электрических аппаратах. Во-первых, на их базе выполняются различного рода реле: первичные, усиливающие слабые выходные сигналы датчиков (например, многие выпускаемые промышленностью бесконтактные путевые переключатели содержат БПР; реле контроля, промежуточные реле и реле времени; выходные реле, управляющие исполнительными механизмами (муфтами, контакторами) и двигателями постоянного тока). Во-вторых, так как БПР обладают высоким коэффициентом усиления, они используются в режиме импульсных усилителей как регулирующие органы стабилизаторов напряжения и аппараты пуска и управления скоростью вращения двигателей постоянного тока.
     3 Порядок выполнения работы
     3.1 Рассчитать БПР. Исходными данными при расчете бесконтактного полупроводникового реле обычно являются:
     3.2 По справочнику подобрать зарубежный аналог выбранному транзистору, найти в библиотеках пакета модель аналога.
     3.3 Составить макромодель БПР, набрать ее, как показано на рисунке 17, и исследовать влияние основных параметров реле на характеристику управления (напряжение срабатывания и отпускания). Определить коэффициенты возврата Кв = Uотп / Uср.
     3.4 Изменяя параметры схемы, получить характеристики БПР, соответствующие замыкающим, размыкающим и нейтральным контактным аналогам.
1 Основные достоинства и недостатки полупроводниковых реле.
2 Каким образом обеспечивается S-образная (релейная) характеристика реле?
3 Изобразите характеристики полупроводниковых реле, соответствующие замыкающим, размыкающим и нейтральным контактам электромагнитных реле.
4 Какие факторы и каким образом влияют на параметры срабатывания и от-пускания полупроводниковых реле? Покажите на выходной характеристике БПР указанные параметры.
1. Разевиг В. Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V. — М.: «Солон», 1997. — 273.
2. Кадель В. И. Силовые электронные системы автономных объектов. — М.: Радио и связь, 1992. — 120 с.
3. Шопен Л. В. Бесконтактные электрические аппараты автоматики. М.: Энергия, 1976.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ТИРИСТОРНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
     1 Цель работы
     Целью данной работы является изучение работы тиристорных автоматических выключателей и выбор основных элементов схемы.
     2 Основные положения
     В данной работе исследуется схема выключателя с двумя тиристорами для коммутации постоянного тока при поочередной подаче сигнала в цепях управления главного и вспомогательного тиристоров.
Рисунок 18
     Запирание главного тиристора VS1 в цепи нагрузки происходит при помощи заряженного конденсатора С1, который является источником отрицательного напряжения с малым внутренним сопротивлением, что дает возможность подать через тиристор VS2 на VS1 достаточно большое обратное напряжение для уменьшения прямого тока через VS1 до нуля с последующим его запиранием. Время приложения обратного напряжения tC должно быть меньше времени запирания tЗ тиристора VS1. При коммутации
     В момент времени t = tC напряжение на VS1 равно нулю и, следовательно, имеем
     После преобразования
     Надежное запирание тиристора VS1, обладающего временем восстановления управляемости, равным tB, будет иметь место при tC2tB. Следовательно, минимальное значение емкости С1 должно удовлетворять условию (для активной нагрузки)
     tВ — время выключения VS1, мкс,
     Uп — напряжение питания, В.
     Для активно-индуктивной нагрузки соответственно
     Величина сопротивления R1 выбирается такой, чтобы после разряда конденсатора С1 тиристор VS2 запирался, т.е. необходимо выполнить условие Iвыкл > Uп/R1,
     Iвыкл — ток выключения тиристора VS2, А.
     От соотношения R1 и C1 зависит возможная максимальная частота включения — выключения
     Ток нагрузки
     При аварийных режимах работы, сопровождающихся значительным током нагрузки, размыкание цепи можно осуществлять автоматически при включении тиристора VS2 от падения напряжения на сопротивлении Rш.
     Регулированием этого сопротивления и подбором стабилитрона VD2 по параметру Uнсм можно заранее задать величину тока перегрузки или тока к.з., при котором произойдет выключение тока нагрузки. Причем высокое быстродействие выключателя позволяет прервать ток короткого замыкания задолго до того, когда он достигает установившейся величины.
Рисунок 19
     Для работы выключателя в циклическом автоматическом режиме блок ИСУ и ключи управления S1, S2 замыкаются блоком автоматического управления, содержащим регулируемый мультивибратор и импульсные трансформаторы.
     3 Моделирование выключателя
     Схема моделирования выключателя представлена на рисунке 20. От источника независимого напряжения V1 подаем постоянное напряжение DC = 30 B, необходимое для питания схемы. Источник независимого напряжения выбираем согласно пункту 1.1.3 (Источник постоянного напряжения (Battery)). Принимаем значение сопротивления нагрузки Rн, равное 4 кОм.
     Конденсатор С1 заряжается за время, определяемое постоянной време-ни цепи t = R1ЧC1. Принимаем значения элементов R1=250 Ом, C1= 2000 пФ.
     Принимаем значение сопротивления Rш = 20 Ом.
     В качестве источников управления тиристорами выбираем два импульсных источника тока:
     Источник, управляющий главным тиристором
