Musíte vědět, jak snížit napětí v obvodu,aby nedošlo k poškození elektrických spotřebičů. Každý ví, že se blíží dva kabely - nula a fáze. Toto se nazývá síť s jedním fází. Třífázové jsou v soukromém sektoru a bytových domech velmi vzácné. To prostě není potřeba, protože všechny domácí spotřebiče jsou napájeny jednofázovou střídavou sítí. Ale v samotné technologii je nutné provádět transformace - snižovat střídavé napětí, přeměňovat ho na konstantní napětí, měnit amplitudu a jiné charakteristiky. To jsou okamžiky, které je třeba vzít v úvahu.
Nejjednodušší je použítpodtlakový transformátor, který provádí transformace. Primární vinutí obsahuje více otáček než sekundární vinutí. Pokud je třeba snížit napětí o polovinu nebo třikrát, sekundární vinutí nelze použít. Primární vinutí transformátoru se používá jako indukční dělič (pokud jsou z něj odbočky). U domácích spotřebičů se používají transformátory se sekundárními vinutími, jejichž napětí 5, 12 nebo 24 V je odstraněno.
Toto jsou nejčastěji používané hodnoty vmoderní domácí spotřebiče. Před 20-30 lety byla většina technologie napájena napětím 9 voltů. Trubkové TV a zesilovače vyžadovaly přítomnost konstantního napětí 150-250 V a střídavého proudu pro vlákna 6.3 (některé lampy byly napájeny z 12.6 V). Proto sekundární vinutí transformátorů obsahovalo stejný počet otáček jako primární vinutí. V moderních technologiích se stále častěji používají napáječe střídače (jako u počítačových PDU), jejich design zahrnuje transformátor vzestupného typu, má velmi malé rozměry.
Indukčnost je cívka vinutá mědí(zpravidla) drát na kovovém nebo feromagnetickém jádru. Transformátor je jedním z typů indukčnosti. Pokud je tah proveden ze středu primárního vinutí, bude mezi ním a vnějšími svorkami rovnoměrné napětí. A bude se rovnat polovině napájecího napětí. Ale to je případ, kdy je samotný transformátor navržen tak, aby pracoval s takovým napájecím napětím.
Ale můžete použít několik cívek (pronapříklad dva příklady), zapojte je do série a zapojte do sítě AC. Znát hodnoty indukčnosti není obtížné vypočítat pokles na každé z nich:
V těchto vzorcích jsou L1 a L2 indukčnosti prvních adruhá cívka U1 - napájecí napětí ve voltech, U (L1) a U (L2) - pokles napětí na první a druhou indukčnost. Obvod takového děliče je široce používán v obvodech měřících přístrojů.
Velmi oblíbená schéma, používaná ke sníženíhodnoty střídavého proudu. Nemůže být použit v DC obvodech, protože kondenzátor podle Kirchhoffovy věty v DC obvodu je diskontinuita. Jinými slovy, proudu přes to nebude proudit. Při práci v obvodu střídavého proudu má kondenzátor reaktance, která může potlačit napětí. Dělicí obvod je podobný tomu popsanému výše, ale kondenzátory se používají místo indukčností. Výpočet se provádí podle následujících vzorců:
Zde C1 a C2 jsou kapacitní kapacity kondenzátorů, U je napětí v napájecí síti a f je frekvence proudu.
Schéma je podobně jako předchozí, alejsou použity trvalé rezistory. Postup výpočtu takového děliče se mírně liší od postupu uvedeného výše. Obvod lze použít jak v AC, tak i DC obvodech. Můžeme říci, že je univerzální. S ním můžete sestavit převodník napětí. Výpočet poklesu na každém rezistoru se provádí podle následujících vzorců:
Je třeba poznamenat jednu nuanci: velikost zatěžovacího odporu by měla být o 1-2 řády menší než velikost dělicích rezistorů. Jinak bude přesnost výpočtu velmi drsná.
Chcete-li zvolit silový transformátor, potřebujete znát několik základních údajů:
Chcete-li vypočítat počet otáček v primárním vinutí, je třeba rozdělit 50 průřezovou plochou jádra. Průřez se vypočítá podle vzorce:
S = 1,2 * √P1.
Napájení P1 = P2 / EFEKTIVITA. Účinnost transformátoru nikdy nebude vyšší než 0,8 (nebo 80%). Maximální hodnota je proto považována za 0,8.
Síla sekundárního vinutí:
P2 = U2 * I2.
Tato data jsou standardně známa, takžeudělat výpočet není obtížné. Zde je postup, jak snížit napětí na 12 voltů pomocí transformátoru. Ale to není všechno: domácí spotřebiče jsou napájeny stejnosměrným proudem a na výstupu proměnné sekundárního vinutí. Bude to trvat několik dalších transformací.
Další je transformace střídavého proudu dotrvalé. Pro tento účel se používají polovodičové diody nebo sestavy. Nejjednodušší typ usměrňovače se skládá z jediné diody. Říká se to poloviční vlna. Maximální distribuce však získala mostovkový okruh, který umožňuje nejen narovnání střídavého proudu, ale také co nejvíce se zbavit pulsací. Ale takový obvod převodníku je stále neúplný, protože není možné se zbavit proměnné složky některými polovodičovými diodami. A spouštěcí transformátory 220V jsou schopny přeměnit střídavé napětí na stejnou frekvenci, ale s nižší hodnotou.
Používají se elektrolytické kondenzátorypohonných jednotek jako filtrů. Na základě Kirchhoffovy věty je takový kondenzátor ve střídavém obvodu vodič a při práci s konstantní diskontinuitou. Proto bude konstantní složka proudit neomezeně a proměnná se sama uzavře, proto nepřekročí tento filtr. Jednoduchost a spolehlivost - přesně to charakterizuje takové filtry. Odolnost a indukčnost lze také použít k vyhlazení zvlnění. Podobné návrhy se používají i v automobilových generátorech.
Naučili jste se jak snížit napětí na požadovanou hodnotuúroveň. Nyní je třeba ji stabilizovat. Pro tento účel se používají speciální přístroje - zenerovy diody, které jsou vyrobeny z polovodičových komponent. Jsou instalovány na výstupu stejnosměrného napájení. Princip činnosti je, že polovodič je schopen procházet určitým napětím, přebytek se převádí na teplo a přenáší se přes radiátor do atmosféry. Jinými slovy, je-li výstup napájecího napětí 15 V a stabilizátor je nastaven na 12 V, pak bude procházet jen tolik, kolik je třeba. Rozdílem 3 V se dostanete na topný článek (zákon o zachování energie je platný).
Úplně odlišný design je stabilizátorsnížení napětí, provádí několik konverzí. Nejprve se síťové napětí mění na konstantní napětí s vysokou frekvencí (až 50 000 Hz). Stabilizuje se a napájí se do pulsního transformátoru. Reverzní transformace se pak objeví na provozním napětí (síť nebo méně v hodnotě). Díky použití elektronických spínačů (tyristorů) se mění stejnosměrné napětí na střídavé napětí s požadovanou frekvencí (v sítích naší země - 50 Hz).
</ p>
