ВИЗНАЧЕННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧА НА ОСНОВІ АНАЛОГА ЛЯМБДА-ДІОДА ЗА ДОПОМОГОЮ ВОЛЬТ-АМПЕРНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

  • І. О. Попова Таврійський державний агротехнологічний університет
  • С. Ф. Курашкін Таврійський державний агротехнологічний університет
Ключові слова: лямбда-діод, польовий транзистор, біполярний транзистор, комплементарна пара, енергоефективність, терморезистор, негатрон., lambda diode, field transistor, bipolar transistor, complementary pair, energy efficiency, thermistor, negatron

Анотація

Анотація – Під час розробки нових пристроїв діагностування і захисту силового електрообладнання застосовується лямбда-діод – пристрій з від’ємним диференційним опором, тобто негатрон. Схеми з лямбда-діодами мають малі втрати енергії, високу термостабільність, значну і стабільну амплітуду вихідного сигналу. Недоліком є складність регулювання природньої вольт-амперної характеристики (ВАХ). Для його усунення розроблений аналог лямбда-діоду (АЛД) на базі дискретних польових транзисторів. З ростом прикладеної напруги зростає також струм АЛД і при деякій напрузі він досягає максимального значення, а потім зменшується аж до 0. У роботі досліджено способи регулювання ширини ВАХ і межі їх змін для подальшого застосування отриманих даних під час розробки пристроїв захисту. Змінюючи напругу, що подається до АЛД були отримані природні ВАХ при відсутності дільників напруги, а також штучні ВАХ у разі включення між затворами і стоками польових транзисторів АЛД дільників напруги. Було встановлено, що ширина ВАХ залежить від співвідношення між опорами дільників – це є перевагою АЛД при індивідуальному підстроюванні ВАХ для конкретного випадку. Також було досліджено ВАХ АЛД у разі встановлення позисторів у плечі дільників напруги. Було встановлено, що зі збільшенням температури середовища, ділянка з негативним диференціальним опором зміщується вправо по відношенню до природної ВАХ, збільшується ширина основи ВАХ і зростає напруга запирання. Таким чином можна зробити висновок про спроможність змінювати ВАХ АЛД в широких межах у залежності від технічного завдання на розробку первинного перетворювача на базі АЛД. Аналог можна застосовувати в якості перетворювача неелектричних величин в електричні, оскільки ширина основи збільшується майже в 4 рази, що дозволяє контролювати декілька об’єктів одночасно.

CONVERTER OPPORTUNITIES DETERMINATION BASED ON LYAMBDA-DIODE ANALOGUE BY VOLT-AMPS DIAGRAMS

 The scientific work is devoted to research the primary converter characteristics and its capabilities are based on lambda-diode analogue which is used to monitoring diagnostic parameters in electrical equipment protection devices. The advantage of the lambda-diode is possibility to obtain volt-amps diagram with a negative-resistance section, they have low energy losses, high temperature stability, significant and stable output signal amplitude. But the disadvantage is impossibility to regulate or increase the width of its natural volt-amps diagram, so their analogs based on different circuitry principles are used. In this research were consider a lambda-diode analogue based on FET-transistor, which makes it possible to vary the width of the volt-amps diagram with negative resistance. This property can be used in electronic circuits designed to protect power electrical equipment. The task is to research volt-amps diagram the different complementary transistors pairs of analogue have and to determine their parameters and limits to use as a primary converter. Based on researching results of different transistors types it is determined the type of transistor practically does not affect the parameters of the volt-amps diagram. There was defined a relationship between resistance of voltage divider and influence on width the negative resistance section of volt-amps diagram. The obtained volt-amps diagrams of the lambda-diode analogue make it possible to conclude they are able to vary widely, depending on development specification are required to primary converter. The lambda-diode analogue can be used as a converter of non-electric quantities into electrical ones, since the base of VA-diagram width increases by almost 4 times, that allows to control several objects simultaneously.

Опубліковано
2018-12-28
Розділ
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка