Einstellbarer Spannungs- und Stromstabilisator

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Einstellbarer Spannungs- und Stromstabilisator
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Anonim

Viele elektronische Geräte benötigen eine stabile Stromversorgung, um richtig zu funktionieren. Das Stromnetz, Generatoren und chemische Batterien allein können diese Bedingung nicht bieten. Daher ist moderne Elektronik mit Netzteilen ausgestattet, in denen sich Spannungs- und Stromstabilisatoren befinden.

Spannungsstabilisator

Unter Art.-Nr. Spannung (U) versteht das Gerät, dessen Sch altung so aufgebaut ist, dass es im Automatikmodus ermöglicht, den Pegel (U) am Eingang des Verbrauchers unverändert innerhalb der angegebenen Grenzen zu h alten. Verwenden Sie Geräte in Fällen, in denen die Stromquelle keinen stabilen Strom liefert.

Geräte sind je nach Stromart:

  • Variable Spannung;
  • Konstantspannung.

Nach dem Wirkprinzip:

  • Vergütungsart;
  • parametrisch.

Mit diesen Geräten ist es nicht möglich, eine perfekte Ausrichtung zu erreichen, sondern die Destabilisierung nur teilweise auszugleichen.

Stromstabilisator

Stromstabilisatoren (I) werden auch als Stromgeneratoren bezeichnet. SieDie Hauptaufgabe besteht darin, unabhängig davon, welche Last am Ausgang des Geräts angeschlossen ist (gemeint ist der Lastwiderstand), einen konstant stabilen Strom (I) zu erzeugen. Um diesen Zustand sicherzustellen, haben ausnahmslos alle Geräte Eingangsimpedanzen mit großen Werten.

Der Geräteumfang ist umfangreich. Sie werden in den Stromkreisen von LED-Lampen, Gasentladungslampen und immer in Ladegeräten eingesetzt, wo die Möglichkeit genutzt wird, den Ladestromwert zu ändern.

Als einfachstes Schema der Kunst. die Kombination ist eine Spannungsquelle plus ein Widerstand. Dies ist das traditionelle LED-Stromversorgungsschema. Der Nachteil dieser technischen Lösung ist die Notwendigkeit, eine hohe Stromquelle (U) zu verwenden. Nur unter dieser Bedingung können Sie einen hochohmigen Widerstand verwenden, um den Stabilisierungseffekt zu erzielen.

Arten von Stabilisatoren

In Anbetracht von Spannungs- und Stromstabilisatoren müssen Sie verstehen, dass sie für verschiedene Arten von Elektrizität unterschiedlich sind. Die Klassifizierung unterteilt sie also in Geräte zum Arbeiten in Stromkreisen mit Gleichstrom oder Wechselstrom. Nach dem Prinzip der Stabilisierung gibt es Kompensations- und Parameterschemata.

Das Innere des Stabilisators
Das Innere des Stabilisators

In parametrischen Geräten werden Funkelemente verwendet, bei denen die Strom-Spannungs-Kennlinie (CVC) einen nichtlinearen Verlauf hat. Diese Elemente zum Arbeiten mit Wechselspannung sind also Drosseln mit einem gesättigten ferromagnetischen Kern. Das Problem der Gleichspannungsstabilisierung wird durch Stabilisatoren und Zenerdioden gelöst. Der Strom wird mit Hilfe von Transistoren stabilisiert - Außendienstmitarbeiter und Bipolararbeiter.

Spannungs- und Stromstabilisatoren des Kompensationstyps arbeiten nach dem Kompensationsprinzip, wenn sie den tatsächlichen Parameter der Elektrizität mit der Referenz vergleichen, die von einem bestimmten Knoten des Geräts gegeben wird. Bei solchen Systemen gibt es eine Rückkopplung, durch die das Steuersignal zum Regelelement gelangt. Unter dem Einfluss eines Signals ändern sich die Parameter des gesteuerten Geräts proportional zur Änderung der Eingangselektrizität und bleiben am Ausgang stabil. Kompensationsgeräte sind kontinuierliche Regelung, Impuls und Dauerimpuls.

Sowohl parametrische als auch kompensierte Spannungs- und Stromstabilisatoren können durch Gewicht, Größe, Qualität und Energieindikatoren charakterisiert werden. Qualitätsstabilisatoren (U) beinh alten:

  • Koeffizient der Spannungsstabilisierung am Eingang;
  • Innenkreiswiderstand;
  • Welligkeitsausgleichsfaktor.

Für Stabilisatoren (I):

  • Koeffizient für Eingangsstromstabilisierung (U);
  • Stabilisierungsfaktor im Prozess bei Lastwechsel;
  • Koeffizient Art.-Nr. Temperatur.

Die Energieparameter beinh alten:

  • Effizienz;
  • die Leistung, die das Regelelement abführen kann.

Einstellbarer Spannungs- und Stromstabilisator

Um eine Stabilisierung mit der Fähigkeit zu erreichen, elektrische Parameter und einen komplexen Transistor mit höherem Koeffizienten zu steuernSchemata.

Kompensationsstabilisierungssch altung
Kompensationsstabilisierungssch altung

Das Schema besteht aus:

  • St. Strom auf dem Transistor VT1. Seine Aufgabe ist es, den Kollektor mit Gleichstrom zu versorgen, der dann durch den Verstärker und zur Basis des Regelelements fließt.
  • Verstärker (I) an einem bipolaren VTy. Dieser Transistor reagiert auf einen Spannungsabfall über einem Widerstandsteiler.
  • Regelelement am Transistor VT2. Dank ihm nimmt die Leistung (U) entweder ab oder zu.

Wechselspannungsstabilisatoren werden zur Stromversorgung von Haush altsgeräten verwendet. Standardparameter solcher Geräte:

  • Möglichkeit, den (U)-Ausgang anzupassen, ohne das Signal zu verzerren.
  • Stabilisierung einer großen Eingangsspannungsspreizung von 140 bis 260 Volt.
  • Hohe Wartungsgenauigkeit (U) mit einer Abweichung von nicht mehr als 2 %.
  • Hohe Effizienz.
  • Verfügbarkeit von Überlastschutzsch altungen.

Strom- und Spannungsstabilisierungssch altungen

Parametrisches Gerät (U), aufgebaut nach einem einstufigen Schema.

Schema eines einstufigen parametrischen Stabilisators
Schema eines einstufigen parametrischen Stabilisators

Das Schema besteht aus:

  • Eine Zenerdiode, die unabhängig davon, ob (I) durch sie hindurchgeht, um einen Spannungswert abfällt.
  • Ein Löschwiderstand, bei dem der Überschuss (U) freigesetzt wird, wenn der Strom ansteigt.
  • Diode als Temperaturkompensator.

Nach dem zweistufigen Schema.

Solche Systeme haben die beste Stabilisierungsleistung, da sie aus Folgendem bestehen:

  • VorkaskadierungStabilisierung, durchgeführt an zwei in Reihe gesch alteten Zenerdioden, wobei aufgrund der positiven und negativen Temperaturkoeffizienten von Funkelementen auch eine thermische Kompensation erfolgt.
  • Klemmenstabilisierungsstufe auf einer Zenerdiode und einem Löschwiderstand, der von der ersten Stufe gespeist wird.

Parametrisches Stromgerät am Feldgerät nach Schema - Source-Gate kurzgeschlossen.

Schema eines parametrischen Stromstabilisators
Schema eines parametrischen Stromstabilisators

Da sich zwischen Source und Gate kein Feldeffekttransistor (U) befindet, lässt er unabhängig von Änderungen der Eingangsspannung nur einen bestimmten Wert (I) durch. Der Nachteil der Sch altung ist mit einer Streuung der Eigenschaften von Außendienstmitarbeitern verbunden, was es schwierig macht, den genauen Wert des stabilisierten Stroms zu ermitteln.

Parametrischer Spannungsregler mit eingebautem Stromregler.

Parametrischer Strom- und Spannungsstabilisator
Parametrischer Strom- und Spannungsstabilisator

Die Sch altung ist eine Kombination aus einem einstufigen Spannungsregler, bei dem anstelle eines Dämpfungswiderstands ein Stabilisierungselement (I) auf dem Feldsch alter enth alten ist. Dieses Design hat einen größeren Stabilisierungsfaktor.

Kompensationsstabilisator mit (U) konstantem Wert und Regelung im kontinuierlichen Modus.

Transistor-Stabilisatorsch altung
Transistor-Stabilisatorsch altung

DIY-Stromstabilisierungsgerät

Moderne Stabilisierungsvorrichtungen sind in Mikrosch altkreisen implementiert. Mit dem LM317 können Sie einen Spannungs- und Stromstabilisator mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen. Dies ist die einfachste Sch altung, die keiner Anpassung bedarf.

Stabilisatorsch altung am LM317
Stabilisatorsch altung am LM317

Anstelle einer Leiterplatte können Sie auch eine Getinax- oder Textolite-Platte verwenden. Es ist nicht notwendig, die Spuren zu ätzen. Die Sch altung ist einfach, daher ist es bequemer, die Kontakte mit Drahtsegmenten herzustellen.

Einstellbarer Stabilisator am LM317
Einstellbarer Stabilisator am LM317

Schlussfolgerung

Es ist wichtig zu wissen, dass alle Steuerelemente in Sch altkreisen sehr heiß werden können, insbesondere Mikrosch altkreise. Daher müssen sie am Heizkörper montiert werden.

Für den zuverlässigen Schutz von Haush altsgeräten zwischen Industriegeräten können Sie den AC-Spannungsstabilisator Resanta verwenden.

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