214
Глава 5.
В первичную (внешнюю) обмотку трансформатора с возможно более высокой частотой повторения поступают импульсы тока с короткими фронтами. С вторичной обмотки, имеющей большее число витков, чем первичная, снимаются импульсы и через выпрямительный диод поступают на конденсатор, шунтирующий цепь питания генератора импульсов, чем осуществляется положительная обратная связь, призванная поддерживать весь процесс. Начальный запуск всей схемы осуществляется от стартера - отдельного источника питания генератора импульсов (сеть, батарея, аккумулятор), который после вхождения устройства в режим, отключается.
Энергия для внешнего потребителя снимается с третьей обмотки, помещаемой аналогично вторичной обмотке внутрь первичной обмотки. К этой третьей обмотке также подключается выпрямительный диод, а затем сглаживающий конденсатор. Полученное постоянное напряжение может использоваться либо непосредственно, либо через соответствующие преобразователи, преобразующие постоянный ток в вид энергии, необходимый потребителю.
6.8. Особенности положительной обратной связи и регулирование энергетических потоков
Самоподдерживание процесса извлечения энергии из окружающей среды при любой схеме возможно лишь в том случае, если часть полученной энергии направляется на вход устройства, это значит, что система должна быть охвачена положительной обратной связью и коэффициент усиления замкнутой цепи должен быть равен единице (рис. 6.12).
Если на вход системы возвращается энергии меньше, чем нужно для поддержания рабочего процесса, процесс неизбежно затухнет. Затухание процесса даже носящего колебательный характер, обычно происходит по экспоненциальному закону, причем показатель экспоненты имеет отрицательный знак.
Эфиродинамические подходы к разрешению энергетического
кризиса
215
Если же коэффициент усиления замкнутой цепи больше единицы, то система начинает накапливать энергию, процесс развивается по экспоненциальному закону, но показатель экспоненты имеет положительный знак, и система идет в разнос.
В этом случае в системе находится какое-либо слабейшее звено, которое выходит из строя и прерывает процесс. Одним из вариантов такого события является взрыв.
Рис. 6.12. Энергетическая установка, охваченная положительной обратной связью: а) структура; б) затухающий переходной процесс; в) расходящийся переходной процесс
Обеспечить точное равенство единице коэффициента усиления замкнутой цепи без регулирования практически не представляется возможным, во всех случаях работа такой системы будет неустойчивой, она либо остановится, либо пойдет в разнос.
Для того чтобы этого не произошло, в систему, охваченную положительной обратной связью, обязательно должен быть включен регулятор, задачей которого является ограничение той части энергии, которая возвращается на вход системы через обратную связь. Такой регулятор может быть выполнен несколькими способами.
Первый способ - простое ограничение величины обратной энергии некоторым насыщающимся звеном. Таким звеньями могут являться любые звенья с нелинейными характеристиками ти¬
