Устройство для моделирования переменной емкости

111 580562 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 01.03,76 (21) 232904024 1)М,Кла б 0667 аявкис присоедиьением Государственный комит 3) Приоритет 3) Опубликовано 15 5) Дата опубликова авета Министров СССо делам изобретенийи открытнй 1.77. Бюллетень4 681.333 (088.8(71) Заявитель енинградский ордена Ленинаимени М. И,итехническии институтнина 4) УСТ 1 ОЙСТВО Д ЕРЕМЕННОЙ МОДЕЛ И РОВАНЕМКОСТИ, когда напряжени для моделировани Изобретение относится к аналоговому моделированию и может быть использовано при исследовании переходных процессов в сложных электрических цепях, содержащих, помимо линейных элементов, нелинейные конденсаторы, например конденсаторы с сегнетодиэлектриками,Известно устройство для моделирования переменной емкости, содержащее диоды, конденсаторы и источники напряжения, Однако известное устройство имеет низкую точность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее параллельно соединенные цепочки, каждая из которых состоит из диода, резистора и конденсатора, одна обкладка которого соединена с минусовой шиной источника напряжения. Это устройство характеризуется также сравнительно невысокой точностью,Целью изобретения является повышение точности моделирования. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в нем в каждую из параллельных цепочек введены полупроводниковый стабилитрон и транзистор, коллектор которого соединен с плюсовой ши. ной источника напряжения, эмиттер - со второй обкладкой конденсатора, между эмиттером и коллектором транзистора подключен диод, база транзистора через полупроводниковый стабилитрон соединена с первой обкладкой конденсатора, а через резистор - с коллектором транзистора,На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.5 Оно содержит конденсаторы 1, транзисторы 2, резисторы 3, полупроводниковые стабилитроны 4 и диоды 5. Коллектор транзистора 2 соединен с плюсовой шиной источника напряжения, а его эмиттер - со второй обклад кой конденсатора 1, База транзистора 2 черезрезистор 3 соединена с его коллектором и непосредственно - с катодом полупроводниковоко стабилитрона 4, анод которого подключен к первой обкладке конденсатора 1. Между 15 коллектором и эмиттером транзистора 2 включен диод 5.Транзистор 2 разрывает соответствующуюцепь с конденсатором при достижении на зажимах конденсатора заданного значения напряжения. Напряжение, при котором конденсатор 1 с помощью транзистора 2 отключается от общих шин, определяется напряжением стабилизации полупроводникового стабилитрона 4. Диод 5 образует цепь разряда конденсатора 1 при снижении напряжения на общих шинах до величины, меньшей напряжения стабилизации соответствующего полупроводникового стабилитрона.Работа схемы в случае ена зажимах устройства я580562 Составитель Л. Чернышев Техред Н, Рыбкина едактор Л, Тю Коррек Заказ 275(4 Изд.891Государственного комитета по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Ра Тираж 818 Совета Миннст и открытий шская наб., д.ПодписноСССР ипография, пр. Сапунова,переменной емкости в процессе работы не меняет знака. При появлении на зажимах цепи напряжения все конденсаторы 1 через транзисторы 2, которые к этому времени обтираются за счет базового тока через резистор 3, начинают заряжаться до величины входного напряжения с полярностью, указанной на чертеже. Когда напряжение Ьс на одном из конденсаторов 1 достигает величины несколько большей, чем напряжение стабилизации соответствующего полупроводникового стабилитрона 4, транзистор 2 запирается за счет тока в цепи эмиттер - база, определяемого разностью напряжений Ус - Ои величинами сопротивлений стабилитрона 4 и перехода эмиттер - база транзистора 2. При дальнейшем повышении входного напряжения разность между входным напряжением Увх и напряжением на конденсаторе Ус (ЕУвх, - Ус) прикладывается к запертому транзистору 2, а остальные конденсаторы продолжают заряжаться до тех пор, пока их напряжение не достигает значения напряжения стабилизации соответствующих полупроводниковых стабплитронов,Итак, при повышении напряжения на входных зажимах устройства конденсаторы поочередно в заданном порядке отключаются от общих шин и сохраняют заданное значение напряжения. При снижении входного напряжения конденсаторы начинают разряжаться через диоды 5, когда входное напряжение становится меньше напряжения на соответствующем конденсаторе, При этом конденсаторы подключаются к общим шинам в обратном порядке и возвращают запасенную энергию во внешнюю цепь, т. е. полностью моделируются запасание и рекуперация энергии нелинейного 5 конденсатора.Изменяя уровни напряжения, управляющиетранзисторными ключами, и величины емкостей линейных конденсаторов, можно получать требуемую характеристику нелинейного 10 конденсатора.Таким образом, по сравнению с известнымпредлагаемое устройство позволяет повысить точность моделирования, ввиду подобия энергетических процессов в устройстве и в ориги нале,Формула изобретенияУстройство для моделирования переменнойемкости, содержащее параллельно соединен ные цепочки, каждая из которых состоит издиода, резистора и конденсатора, одна обкладка которого соединена с минусовой шиной источника напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности модели рования, в каждую из параллельных цепочекустройства введены полупроводниковый стабилитрон и транзистор, коллектор которого соединен с плюсовой шиной источника напряжения, эмиттер - со второй обкладкой конденсатора, между эмиттером и коллектором транзистора подключен диод, база транзистора через полупроводниковый стабилитрон соединена с первой обкладкой конденсатора, а через резистор - с коллектором транзистора,