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中国铁路济南局集团有限公司青岛电务段,主要提供一般经营项目:铁路运输经营管理;运输设备及有关设施的设计、生产、加工、安装、维修、检测、租赁和技术服务(不得在此住所生产、加工);铁路运营、管理、装备的技术咨询;机械配件批发。2100433B
本图册共分为三大部分,包含道岔转辙机设备、轨道电路设备、信号机设备的电路原理图和等效电路图等,涵盖了全路普速、高速铁路在用的主要室外设备。其中的各种等效电路图简洁明了,特别适用于全路各铁路局信号作业相关人员及全国各大高校铁道信号相关专业学生对电路原理的学习、理解。同时,本书将电路原理图与等效图相结合,对各类电气设备故障处理提供了技术支持,便于快速确定故障点,判断故障原因,提升各级电务调度指挥人员的应急指挥能力。
铁道信号设备的防雷分析
从雷电的放电特点和雷电侵入信号设备的方面入手,对雷电对信号设备的危害进行分析从而得出防雷的整改措施。
铁道信号设备防雷技术的要点分析与研究
本文首先分析了为什么要进行铁道设备的防雷工作,阐述了信号设备遭受雷击不仅会限制铁道的正常运行,危害人们的出现安全,同时对信号设备设施也是一种比较大的损害,维修成本的增加会导致资源的浪费等两方面的原因,然后对铁道信号防雷技术要点做了详细的说明,主要是总结了内部防雷和外部防雷两方面的防雷工作,旨在为铁道信号设备的防雷工作提供技术支撑,保护铁道信号设备的完整,维护信号设备的安全.
在我们进行电路计算时,是将运放作为一个完整的独立器件来对待的.因此在计算时常常是用一个等效
电路来代替各种型号的运放.(当然由于各种运放的性能不同,反映在等效电路中的参数不同).由于运放大多
用于频率不很高的场合,所以我们给出低频时的等效电路,如图所示.
因为运放的信号输入端有两个,输出端是一个,故在图中只画出了这三端.用一个三角形表示运放.两个输
入端中,标" "的为同相输入端;标"-"的为反相输入端.输入回路中既考虑了IIB,也考虑了IIO;同时也考虑了
UIO及差模输入电阻rid.在rid上的电压就是差模电压UId.从输出端看进去是考虑差模放大倍数的等效电压源
Aod*UId和考虑共模放大倍数的等效电压源Aoc*(U U-)/2及输出电阻ro(U 和U-分别表示同相端和反相端的
电压).
当我们只讨论信号的放大时(即不讨论IIB,IIO及UIO的影响),输入回路中可以只留下rid;由于Aoc<
所以常将Aoc的影响忽略.这样得到一个简化运放等效电路,如图所示.今后常用如图所示的符号来代表运放.
为简便起见,电源,调零端和为消除自激振荡而设的外接补偿电容端均予省略,在有必要时再画出.
等效电路图主要有下列这么几种:
这一等效电路只画出原电路中与交流信号相关的电路,省去了直流电路,这在分析交流电路时要用到。画交流等效电路时,要将原电路中的耦合电容看成通路,将线圈看成开路。
这一等效电路只画出原电路中与直流相关的电路,省去了交流电路,这在分析直流电路时才用到。画直流等效电路时,要将原电路中的电容看成开路,而将线圈看成通路。
这是指运放在无外加反馈回路的情况下的差模放大倍数,Aod=^Uod/^Uid.也就是我们前面计算的Au.
用分贝表示则是20lg|Aod|.性能较好的运放其Aod可达140dB以上.理想运放的Aod为无穷大.
它的定义在前面已经给出了,KCMR=|Aod/Aoc|,也常用分贝表示,即20lgKCMR.理想运放的KCMR=无穷大.
三.差模输入电阻rid 就是指输入差模信号时运放的输入电阻.rid越大,对信号源的影响越小,理想运放的rid=无穷大.
它是指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿电压(在去掉外接调零电位器作用时).他反映了
运放本身输入级差放对管UBE(或UGS)的失配程度.实际电路中,一般当uI=0时,uO不=0.我们设想在输入
端人为地加一个电压UIO,使uO=0.那么UIO实际上是uI=0时的输出电压折合到输入端电压的负值.UIO=
-(UO|uI=0)/Aod.UIO越小表明电路匹配越好.理想运放的UIO=0.
UIO可以通过调零电位器进行补偿.但是UIO也是随温度而变化的,dUIO/dT就是UIO的温漂系数,是衡
量运放温漂的重要指标.用电位器不能使dUIO/dT=0,甚至不一定能使他下降.dUIO/dT越小表明运放温漂
越小.理想运放的dUIO/dT=0.
这是反映差放对管输入电流不对称程度的参数.以IIO=|IB1-IB2|表示.IIO越小越好,理想运放IIO=0.
其意义与dUIO/dT类似,它是IIO的温度系数.对于理想的运放dIIO/dT=0.
这是指输入差放管的基极(栅极)偏置电流,以IIB=0.5*(IB1 IB2)来表示.IIB大,则信号源内阻不同时,
对运放静态工作点影响大;同时IIB大,则IIO也容易大.IIB会影响温漂和运算精度(以后会看到有关的分析).
理想运放的IB1=IB2=0.
运放在工作时,常会遇到输入信号中既有差模成分又有共模成分的情况.如果共模成分超过一定限度,运
放就不能正常工作.这个极限就定义为UIcMAX.在使用中一般不能超过此值.
从运放输入端看进去,一般都有两个(或多于两个)串联在输入回路的PN结,有正有反.若输入端的差模电
压过高,会使反向PN结击穿.UIdMAX就是所允许的最大差模输入电压值.NPN硅管PN结的反向耐压较低只有几伏
,PNP横向管则耐压可达几十伏.
这就是以前定义过的截止频率.理想运放的fH=无穷大.
与晶体管的特征频率fT类似.这是指Aod下降到零分贝(即Aod=1)时的信号频率.是放大器的品质因数
--增益带宽积的体现.若运放在f
这个指标是反映运放对于高速变化的输入信号的响应情况.定义为SR=|duO/dt|max.也就是说,只有当
输入信号变化斜率的绝对值小于SR时,输出才能按线性化的规律变化.SR越大表明运放的高频性能越好.
还有其他一些指标,这里不一一介绍了.比如输出电阻,定义很明确,rO越小,带负载能力越强.理想运放
的ro=0.