Бесплатная техническая библиотека
Использование эффекта Миллера во времязадающих RC-цепях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору
Комментарии к статье
В формирователях импульсов определенной длительности (таймерах, генераторах и т. д.) часто применяют времязадающие RC-цепи, работа которых основана на зарядке-разрядке конденсатора через резистор (рис. 1,а). На вход RC-цепи подают постоянное напряжение U0, и через резистор R1 начнется зарядка конденсатора С1, как показано на графике (рис. 1,б). При этом напряжение UC1 на конденсаторе С1 будет увеличиваться экспоненциально, а его значение в любой момент можно найти по формуле UC1(t)=U0(1 - e-t/R1-C1).

Следует отметить, что теоретически конденсатор никогда не зарядится до напряжения Uo поэтому принято определять время, в течение которого он зарядится до определенного значения. В качестве меры времени зарядки принята постоянная времени τ = R1·C1 - промежуток, в течение которого UC1 достигает значения Uo (1 - 1/е). При разрядке конденсатора процесс протекает в обратном порядке.
При построении генераторов, таймеров и других подобных устройств RC-цепь подключают к различным приборам-транзисторам, ОУ компараторам и т. д., которые так или иначе оказывают влияние на процесс зарядки-разрядки. Чтобы влияние было незначительным, ток, потребляемый этими приборами, должен быть, по крайней мере, в десять раз меньше зарядного тока конденсатора.
Для увеличения постоянной времени приходится либо выбирать конденсатор большей емкости, либо резистор большего сопротивления. В первом случае увеличиваются габариты конденсатора и ток утечки. Во втором - уменьшается зарядный ток, что приводит к увеличению влияния тока утечки конденсатора и подключенных приборов на постоянную времени.
Помочь в этой ситуации может эффект Миллера, суть которого заключается в следующем. Если в цепь отрицательной ОС усилителя напряжения (рис. 2) с коэффициентом усиления включить конденсатор емкостью С1, то эквивалентная емкость такой цепи будет в Кy раз больше: Сэкв = С1·Кy. В усилительных ступенях, особенно на высокой частоте, с этим эффектом приходится бороться, здесь же он может быть полезен.

Ток, протекающий через резистор R1, разветвляется на два: ток коллектора транзистора VT1 и зарядный ток конденсатора С1. При этом большая часть зарядного тока протекает через эмиттерный переход транзистора. Так как базовый ток транзистора в h21Э раз меньше тока коллектора (где h21Э - статический коэффициент передачи тока базы транзистора), то зарядный ток конденсатора будет примерно во столько же раз меньше тока через резистор R1.
В описанном узле следует применять транзистор с большим коэффициентом передачи, малым обратным током коллектора и способностью работать при малом коллекторном токе, например, КТ3102, КТ3130 с любыми буквенными индексами.
Для резистора R1 сопротивлением 300 кОм (с допуском ±2 %), танталового оксидного конденсатора номиналом 100 мкФ на напряжение 16 В (реальная емкость - около 120 мкФ) и транзистора КТ3130Б-9 экспериментально определенная постоянная времени оказалась равной 380 с. Те же элементы без транзистора обеспечивали постоянную времени 39 с. Таким образом, применение транзистора обеспечило увеличение постоянной времени примерно в 10 раз.
В качестве практического примера использования рассмотренного узла на рис. 3 изображена схема таймера, подключающего мощную нагрузку к источнику питания через определенный отрезок времени. В качестве управляемой "контактной пары" применен переключательный полевой транзистор VT2. Компаратор собран на ОУ DA1 с положительной ОС.

В начальный момент конденсатор С1 разряжен и на выходе ОУ будет напряжение, близкое к напряжению питания. Из-за этого полевой транзистор закрыт и нагрузка обесточена.
По мере зарядки конденсатора С1 напряжение на коллекторе транзистора VT1 увеличивается, и когда оно превысит напряжение на неинвертирующем входе компаратора, он переключится. Его выходное напряжение уменьшится почти до нуля - полевой транзистор откроется.
Для повторного запуска надо кратковременно нажать на кнопку SB1. С указанными на схеме типономиналами элементов время задержки равно примерно 10,5 мин (без транзистора VT1 - около 1 мин). Если транзистор заменить операционным усилителем с большим входным сопротивлением, время задержки можно увеличить еще больше.
Автор: И.Нечаев, г.Курск
Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
<< Назад
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления
31.05.2026
Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление.
Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце.
Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>
Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1
31.05.2026
Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни.
Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях.
В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>
Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе
30.05.2026
Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет.
Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года.
Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>
Случайная новость из Архива Беззеркальная камера Sony а NEX-5T
02.09.2013
Японский производитель представил камеру Sony а NEX-5T. Новинка относится к категории беззеркальных камер со сменными объективами. К ее особенностям производитель относит высокоскоростную систему автоматической фокусировки, а также поддержку технологии NFC, благодаря которой по Wi-Fi можно подключиться, просто соприкоснувшись камерой с устройством под управлением ОС Android. Для связи с устройствами, не поддерживающими NFC, используется стандартная процедура и приложение Sony PlayMemories Mobile, доступное в версиях для iOS и Android.
В камере используется датчик изображения Exmor типа CMOS формата APS-C, разрешение которого равно 16,1 Мп. Камера будет продаваться в комплекте с зум-объективом SELP1650, который в максимально выдвинутом положении выступает из корпуса камеры всего лишь на три сантиметра. Этот объектив оснащен оптическим стабилизатором SteadyShot и моторизованным приводом трансфокации.
К достоинствам камеры можно отнести функцию Smart Remote Control. Она позволяет использовать в качестве внешнего монитора экран мобильного устройства, связанного с камерой по Wi-Fi.
Что касается вышеупомянутой высокоскоростной системы автоматической фокусировки, она является гибридной, что отражено в названии Fast Hybrid AF. Гибридной она называется потому, что объединяет фазовый и контрастный методы. Фазовая фокусировка опирается на информацию о расстоянии до объектов, получаемую от 99 точек, встроенных в датчик изображения, и используемую для первого этапа фокусировки. На втором этапе используется обеспечивающий более высокую точность контрастный метод. В режиме Speed Priority камера использует фазовый метод для следящей фокусировки и может делать до 10 снимков в секунду.
В конструкции NEX-5T можно отметить полностью программируемое колесико управления и кнопку Fn - по словам производителя, их сочетание понравится фотографам, привыкшим к гибкому и непосредственному управлению зеркальных камер. Сенсорный экран камеры закреплен подвижно.
Камера NEX-5T будет выпускаться в серебристом, черном и белом вариантах. Цена комплекта с объективом SELP1650 примерно равна $700, только камеры - $550. Дополнительно можно будет приобрести чехол LCS-EBA, сумку LCS-EMJ и зарядное устройство BC-QM1 по цене $25, $40 и $60 соответственно. Продажи начинаются в сентябре.
|
Другие интересные новости:
▪ Датчик движения TDK InvenSense
▪ Новая система беспроводной передачи файлов
▪ Усовершенствованная система проектирования Conventor SEMulator3D
▪ Супергибкая и огнестойкая древесина
▪ MOSFET-транзисторы CoolMOS P7 600 В
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта Эффектные фокусы и их разгадки. Подборка статей
▪ статья Законодательно-правовые акты в области защиты населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера. Основы безопасной жизнедеятельности
▪ статья Что такое кремний? Подробный ответ
▪ статья Специалист по маркетингу. Должностная инструкция
▪ статья Усилитель с переключаемым коэффициентом усиления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ статья Индикатор подключения нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
[an error occurred while processing this directive]
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2026