Площадь усиления каскада равна
П = Кср· fгр.в ,
П = 100 · 14· 103 = 1400· 103.
Рассчитаем данные широкополосного каскада с
низкочастотной корректирующей цепочкой RфСф, работающего на высокоомную нагрузку (Rг >R<Rн) и имеющего R = 1000 Ом, RН=106 Ом, допустимое падение
напряжения на Rф, равное Uф=6 В, и постоянную составляющую тока выходной цепи Iо=3 мА. Относительное усиление каскада Ун на низшей частоте fн = 20 Гц.Определим Rф и необходимый коэффициент низкочастотной коррекции b:
Rф = Uф / Iо ,
Rф = 6 /3 10-3 = 2000 Ом,
b = R / Rф ,
b = 1000 /2000 = 0,5
Если каскад предназначен для усиления гармонических сигналов, то
воспользуемся при его расчете семейством нормированных частотных характеристик для b = 0,5, приведенных на рисунок 1.81,а. Для того чтобы получить наилучшую результирующую характеристику, выберем на этом семействе характеристику с максимальным подъёмом в 1,2—1,5 раза больше заданного; такая характеристика соответствует m=0,9. По этой характеристике определим, что Yн=1,12 имеет место при Х=2,1, откуда найдем необходимые значения С и Сф:
С = Х / 6,28· f· Rн ,
С = 2,1 / 6,28 ·20· 106 = 0,0167·10-6 Ф = 0,0167 мкФ≈0,02 мкФ;
Сф = m·С·Rн / R = m ·Х / 6,28· fн ·R ,
Сф = 0,9· 2,1 / 6,28· 20· 1000 = 0,015 ·10-3 = 15 мкФ
При сгорании спирта выделится количество теплоты Qс=q*mс, где q=30*10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания спирта, mс=100 г =0.1 кг-масса спирта. Qс=30*10^6*0.1=3*10^6 Дж.
Для нагрева воды до температуры кипения требуется количество теплоты Qн=c*mв*(T2-T1), где с=4.2*10^3 Дж/(кг*град) - удельная теплоемкость воды, mв-масса воды, T2=100°С=373°К - температура кипения воды, T1=20°С=293°К-начальная температура воды. Для испарения воды требуется количество теплоты Qп=L*mв, где L=2.26*10^6 Дж/кг-удельная теплота парообразования воды. Поскольку Qс=Qн+Qп, то c*mв*(T2-T1)+L*mв=Qс, откуда mв= Qс/(c*(T2-T1)+L)=3*10^6/(4.2*10^3*80+2.26*10^6)=1.16 кг.
