Презентация к учебному занятию на тему: "Вспомогательные устройства источников питания сварочной дуги. Осцилляторы. Стабилизаторы "

ОБОСОБЛЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ «АЛЧЕВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ» ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ «ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Вспомогательные устройства источников питания сварочной дуги.

Осцилляторы. Стабилизаторы

МДК 01.02 Основное оборудование для производства сварных конструкций

Специальность: 22.02.02 Сварочное производство, 1-й год обучения

Разработала: преподаватель высшей категории АСК Дон ГТУ

Шишкина Людмила Николаевна

Осцилляторы

Осцилля́тор  (от лат. oscillo — качаюсь) — система, совершающая колебания, то есть показатели которой периодически повторяются во времени.

Понятие осциллятора играет важную роль в физике и повсеместно используется, например, в квантовой механике и квантовой теории поля, теории твёрдого тела, электромагнитных излучений, колебательных спектров молекул. В принципе это понятие используется по крайней мере при описании почти любой линейной или близкой к линейности физической системы, и уже поэтому пронизывает практически всю физику. Примеры простейших осцилляторов —маятник и колебательный контур.

Типы осцилляторов:

Гармонический осциллятор;

Осциллятор Дуффинга;

Осциллятор Чуа;

Осциллятор Ван дер Поля.

Гармонический осциллятор (в классической механике) — система, которая при смещении из положения равновесия испытывает действие возвращающей силы F, пропорциональной смещению x (согласно закону Гука):

F=-kx

где k — коэффициент жёсткости системы.

Если F — единственная сила, действующая на систему, то систему называют простым или консервативным гармоническим осциллятором. Свободные колебания такой системы представляют собой периодическое движение около положения равновесия (гармонические колебания). Частота и амплитуда при этом постоянны, причём частота не зависит от амплитуды.

Осциллятор Дуффинга (англ. Duffing oscillator) — простейшая одномерная нелинейная система. Представляет собой одномерную частицу, движущуюся в потенциале:

При b=0 система сводится к обычному линейному осциллятору. Особенностью осциллятора Дуффинга является возможность получения хаотической динамики.

Уравнение движения для осциллятора Дуффинга имеет вид:

где x и m, соответственно — координата частицы и её масса.

Цепь Чуа, схема Чуа — простейшая электрическая цепь, демонстрирующая режимы хаотических колебаний. Была предложена профессором Калифорнийского университета Леоном Чуа в 1983 году. Цепь состоит из двух конденсаторов, одной катушки индуктивности, линейного резистора и нелинейного резистора с отрицательным сопротивлением (обычно называемого диодом Чуа).

Уравнение цепи имеет вид:

где  — кусочно-линейная функция, определенная как:

Осциллятор Ван Дер Поля — осциллятор с нелинейным затуханием, подчиняющийся уравнению:

где, -координата точки, зависящая от времени.

-некий коэффициент, характеризующий нелинейность и силу затухания колебаний.

Стабилизаторы

Стабилизаторы поддерживают устойчивое горение сварочной дуги при сварке переменным током плавящимся электродом путем подачи на дугу в начале каждого периода импульса напряжения, практически повторно зажигая дугу в момент перехода тока через нулевое значение.

Стабилизатор представляет собой отдельный блок и подключается к вторичной обмотке сварочного трансформатора.