الجهاز ، مبدأ تشغيل منظم الجهد الكهربائي

جدول المحتويات:

الجهاز ، مبدأ تشغيل منظم الجهد الكهربائي
الجهاز ، مبدأ تشغيل منظم الجهد الكهربائي

فيديو: الجهاز ، مبدأ تشغيل منظم الجهد الكهربائي

فيديو: الجهاز ، مبدأ تشغيل منظم الجهد الكهربائي
فيديو: شرح عملي عن منظم الجهد وكيف يعمل والغرض من وجوده 2024, أبريل
Anonim

تتطلب الأجهزة المنزلية جهدًا ثابتًا لتعمل بشكل صحيح. كقاعدة عامة ، يمكن أن تحدث حالات فشل مختلفة في الشبكة. قد ينحرف الجهد من 220 فولت وسيعطل الجهاز. بادئ ذي بدء ، تضرب المصابيح. إذا أخذنا في الاعتبار الأجهزة المنزلية في المنزل ، فقد تتأثر أجهزة التلفزيون وأجهزة الصوت وغيرها من الأجهزة التي تعمل على التيار الكهربائي.

في هذه الحالة ، يأتي مثبت الجهد الكهربائي لمساعدة الناس. إنه قادر تمامًا على التعامل مع الطفرات التي تحدث يوميًا. في الوقت نفسه ، يهتم الكثيرون بمسألة كيفية ظهور قطرات الجهد ، وما يرتبط بها. يعتمدون بشكل أساسي على عبء العمل للمحول. اليوم ، يتزايد باستمرار عدد الأجهزة الكهربائية في المباني السكنية. نتيجة لذلك ، من المؤكد أن الطلب على الكهرباء سينمو.

يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أن الكابلات التي عفا عليها الزمن منذ فترة طويلة يمكن وضعها في مبنى سكني. في المقابل ، لم يتم تصميم أسلاك الشقة في معظم الحالات للأحمال الثقيلة. للحفاظ على أجهزتك آمنة في المنزل ،يجب أن تكون أكثر دراية بجهاز مثبتات الجهد وكذلك مبدأ تشغيلها.

تحويل منظم الجهد
تحويل منظم الجهد

ما هي وظيفة المثبت؟

يعمل منظم جهد التبديل بشكل أساسي كوحدة تحكم في الشبكة. يتم تعقب جميع القفزات من قبله والقضاء عليها. نتيجة لذلك ، يتلقى الجهاز جهدًا ثابتًا. يتم أخذ التداخل الكهرومغناطيسي أيضًا في الاعتبار بواسطة المثبت ، ولا يمكن أن تؤثر على تشغيل الأجهزة. وبذلك تتخلص الشبكة من الأحمال الزائدة وتستبعد عمليا حالات قصر الدائرة

جهاز موازن بسيط

إذا اعتبرنا منظمًا قياسيًا لجهد التبديل الحالي ، فسيتم تثبيت ترانزستور واحد فقط فيه. كقاعدة عامة ، يتم استخدامها حصريًا من نوع التبديل ، حيث تعتبر اليوم أكثر كفاءة. نتيجة لذلك ، يمكن زيادة كفاءة الجهاز بشكل كبير.

يجب أن يسمى العنصر الثاني المهم في منظم الجهد الكهربائي بالثنائيات. في المخطط المعتاد ، لا يمكن العثور عليها أكثر من ثلاث وحدات. هم متصلون ببعضهم البعض مع الاختناق. المرشحات مهمة للتشغيل العادي للترانزستورات. يتم تثبيتها في البداية وكذلك في نهاية السلسلة. في هذه الحالة ، تكون وحدة التحكم مسؤولة عن تشغيل المكثف. جزء لا يتجزأ منه يعتبر فاصل مقاوم.

كيف يعمل؟

اعتمادًا على نوع الجهاز ، قد يختلف مبدأ تشغيل منظم الجهد الكهربائي. النظر في المعيارالنموذج ، يمكننا القول أن التيار يتم تزويده أولاً بالترانزستور. في هذه المرحلة ، يتم تغييره. علاوة على ذلك ، يتم تضمين الثنائيات في العمل ، والتي تشمل واجباتها نقل الإشارة إلى المكثف. بمساعدة المرشحات ، يتم التخلص من التداخل الكهرومغناطيسي. يقوم المكثف في هذه اللحظة بتنعيم تقلبات الجهد ومن خلال المحرِّض ، يعود التيار عبر مقسم المقاومة مرة أخرى إلى الترانزستورات للتحويل.

الأجهزة محلية الصنع

يمكنك عمل منظم تبديل الجهد بيديك ، لكن سيكون لديهم طاقة منخفضة. في هذه الحالة ، يتم تثبيت المقاومات الأكثر شيوعًا. إذا كنت تستخدم أكثر من ترانزستور في الجهاز ، يمكنك تحقيق كفاءة عالية. مهمة مهمة في هذا الصدد هي تركيب المرشحات. أنها تؤثر على حساسية الجهاز. بدورها أبعاد الجهاز غير مهمة على الإطلاق

مثبتات الترانزستور الأحادية

هذا النوع من تبديل مثبت جهد التيار المستمر يتميز بكفاءة تصل إلى 80٪. كقاعدة عامة ، لا تعمل إلا في وضع واحد ولا يمكنها التعامل إلا مع التداخل الصغير في الشبكة.

التعليقات في هذه الحالة غائبة تمامًا. يعمل الترانزستور في دائرة منظم جهد التحويل القياسي بدون مجمع. نتيجة لذلك ، يتم تطبيق جهد كبير على الفور على المكثف. يمكن تسمية السمة المميزة الأخرى للأجهزة من هذا النوع بالإشارة الضعيفة. يمكن لمكبرات الصوت المختلفة حل هذه المشكلة.

نتيجة لذلك ، يمكنك تحقيق أداء أفضلالترانزستورات. يجب أن يكون المقاوم للجهاز في الدائرة خلف مقسم الجهد. في هذه الحالة ، سيكون من الممكن تحقيق أداء أفضل للجهاز. كمنظم في الدائرة ، يحتوي مثبت الجهد الكهربائي بتبديل التيار المستمر على وحدة تحكم. هذا العنصر قادر على إضعاف ، وكذلك زيادة قوة الترانزستور. تحدث هذه الظاهرة بمساعدة الاختناقات المتصلة بالديودات في النظام. يتم التحكم في الحمل على المنظم من خلال المرشحات.

تبديل مثبت الجهد DC
تبديل مثبت الجهد DC

مثبتات الجهد من نوع التبديل

هذا النوع من تبديل منظم الجهد 12 فولت لديه كفاءة 60٪. المشكلة الرئيسية هي أنه غير قادر على التعامل مع التداخل الكهرومغناطيسي. في هذه الحالة ، تكون الأجهزة التي تزيد قوتها عن 10 وات في خطر. النماذج الحديثة من هذه المثبتات قادرة على التباهي بجهد أقصى يبلغ 12 فولت. ضعف الحمل على المقاومات بشكل كبير. وهكذا ، في الطريق إلى المكثف ، يمكن تحويل الجهد بالكامل. يحدث توليد التردد الحالي مباشرة عند الخرج. ارتداء المكثفات في هذه الحالة ضئيل.

مشكلة أخرى تتعلق باستخدام المكثفات البسيطة. في الواقع ، كان أداؤهم سيئًا للغاية. تكمن المشكلة برمتها على وجه التحديد في الانبعاثات عالية التردد التي تحدث في الشبكة. لحل هذه المشكلة ، بدأ المصنعون في تثبيت المكثفات الإلكتروليتية على منظم جهد التبديل (12 فولت). نتيجة لتم تحسين جودة العمل بزيادة سعة الجهاز

كيف تعمل المرشحات؟

يعتمد مبدأ تشغيل المرشح القياسي على توليد إشارة يتم تغذيتها للمحول. في هذه الحالة ، يتم تنشيط جهاز المقارنة بشكل إضافي. من أجل التعامل مع التقلبات الكبيرة في الشبكة ، يحتاج المرشح إلى وحدات تحكم. في هذه الحالة ، يمكن تسوية جهد الخرج.

لحل المشكلات ذات التقلبات الصغيرة ، يحتوي الفلتر على عنصر اختلاف خاص. بمساعدتها ، يمر الجهد بتردد محدود لا يزيد عن 5 هرتز. في هذه الحالة يكون لهذا تأثير إيجابي على الإشارة المتوفرة عند الخرج في النظام.

طرازات الأجهزة المعدلة

يُدرك الحد الأقصى لتيار الحمل لهذا النوع حتى 4 أ. يمكن معالجة جهد الدخل للمكثف حتى علامة لا تزيد عن 15 فولت. معلمة تيار الإدخال لا تتجاوز عادةً 5 أ في هذه الحالة ، يُسمح أن يكون التموج في حده الأدنى مع سعة في الشبكة لا تزيد عن 50 مللي فولت. في هذه الحالة ، يمكن الحفاظ على التردد عند مستوى 4 هرتز. كل هذا سيكون له في النهاية تأثير إيجابي على الكفاءة الكلية

النماذج الحديثة من المثبتات من النوع أعلاه تتكيف مع الحمل في منطقة 3 أ. ميزة أخرى مميزة لهذا التعديل هي عملية التحويل السريع. هذا يرجع إلى حد كبير إلى استخدام الترانزستورات القوية التي تعمل من خلال التيار. نتيجة لذلك ، من الممكن تثبيت إشارة الخرج. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنشيط الصمام الثنائي عند الإخراج.يتم تثبيته في النظام بالقرب من عقدة الجهد. يتم تقليل فقد التسخين بشكل كبير ، وهذه ميزة واضحة لهذا النوع من المثبتات

نبض تيار مثبت الجهد
نبض تيار مثبت الجهد

نماذج عرض النبض

مثبت الجهد النبضي القابل للتعديل من هذا النوع له كفاءة 80٪. إنه قادر على تحمل التيار المقدر عند المستوى 2 أ. معامل جهد الدخل في المتوسط 15 فولت. وبالتالي ، فإن تموج تيار الخرج منخفض جدًا. يمكن تسمية السمة المميزة لهذه الأجهزة بالقدرة على العمل في وضع الدائرة. نتيجة لذلك ، من الممكن تحمل الأحمال حتى 4 أ. في هذه الحالة ، تعتبر الدوائر القصيرة نادرة للغاية.

من بين العيوب ، يجب ملاحظة الإختناقات ، والتي يجب أن تتعامل مع الجهد من المكثفات. في النهاية ، يؤدي هذا إلى التآكل السريع للمقاومات. للتعامل مع هذه المشكلة ، يقترح العلماء استخدام عدد كبير منهم. المكثفات في الشبكة مطلوبة للتحكم في تردد تشغيل الجهاز. في هذه الحالة ، يصبح من الممكن القضاء على العملية التذبذبية ، ونتيجة لذلك يتم تقليل كفاءة المثبت بشكل حاد.

يجب أيضًا مراعاة المقاومة في الدائرة. لهذا الغرض ، يقوم العلماء بتثبيت مقاومات خاصة. في المقابل ، الثنائيات قادرة على المساعدة في التحولات الحادة في الدائرة. يتم تنشيط وضع التثبيت فقط عند الحد الأقصى لتيار الجهاز. لحل مشكلة الترانزستورات ، يستخدم البعض آليات امتصاص الحرارة. في هذه الحالةستزيد أبعاد الجهاز بشكل كبير. يجب استخدام الإختناقات الخاصة بالنظام متعدد القنوات. عادة ما يتم أخذ الأسلاك لهذا الغرض في سلسلة "PEV". يتم وضعها في البداية في محرك مغناطيسي ، وهو مصنوع من نوع الكوب. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على عنصر مثل الفريت. يجب أن تتشكل فجوة بينهما لا تزيد عن 0.5 مم في النهاية

المثبتات للاستخدام المنزلي هي الأنسب لسلسلة "WD4". إنهم قادرون على تحمل تيار حمل كبير بسبب التغير النسبي في المقاومة. في هذا الوقت ، سيكون المقاوم قادرًا على التعامل مع التيار المتردد الصغير. يُنصح بتمرير جهد الدخل للجهاز من خلال فلاتر سلسلة LS

افعل ذلك بنفسك تبديل مثبت الجهد
افعل ذلك بنفسك تبديل مثبت الجهد

كيف يتعامل المثبت مع التموجات الصغيرة؟

بادئ ذي بدء ، ينشط منظم جهد التبديل 5 فولت وحدة بدء التشغيل المتصلة بالمكثف. في هذه الحالة ، يجب أن يرسل المصدر المرجعي الحالي إشارة إلى جهاز المقارنة. لحل مشكلة التحويل ، يتم تضمين مضخم التيار المستمر في العمل. وبالتالي ، يمكن حساب السعة القصوى للقفزات على الفور.

يمر كذلك من خلال تيار التخزين الاستقرائي إلى الصمام الثنائي التبديل. للحفاظ على استقرار جهد الدخل ، يوجد مرشح عند الخرج. في هذه الحالة ، يمكن أن يتغير التردد المحدد بشكل كبير. يمكن أن يتحمل أقصى حمل للترانزستور ما يصل إلى 14 كيلو هرتز. المحرِّض مسؤول عن الجهد في الملف. بفضل الفريت ، يمكن استقرار التيار في البدايةالمرحلة

الفرق بين مثبتات تصعيد

يتميز مثبت الفولتية المعزز بالتبديل بمكثفات قوية. أثناء التعليقات ، يتحملون كل العبء على أنفسهم. في هذه الحالة ، يجب وضع عزل كلفاني في الشبكة. هي مسؤولة فقط عن زيادة التردد المحدد في النظام

عنصر إضافي مهم هو البوابة خلف الترانزستور. يستقبل التيار من مصدر طاقة. عند الإخراج ، تحدث عملية التحويل من المحرِّض. في هذه المرحلة ، يتم تشكيل مجال كهرومغناطيسي في المكثف. في الترانزستور ، يتم الحصول على الجهد المرجعي. تبدأ عملية الاستقراء الذاتي بالتتابع.

الثنائيات لا تستخدم في هذه المرحلة. بادئ ذي بدء ، يعطي المحث جهدًا للمكثف ، ثم يرسله الترانزستور إلى المرشح ويعود أيضًا إلى المحرِّض. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل ردود الفعل. يحدث حتى يستقر الجهد في وحدة التحكم. سوف تساعده الثنائيات المثبتة في ذلك ، والتي تتلقى إشارة من الترانزستورات وكذلك مكثف التثبيت.

تحويل زيادة منظم الجهد
تحويل زيادة منظم الجهد

مبدأ تشغيل الاجهزة المقلوبة

ترتبط عملية الانعكاس بأكملها بتنشيط المحول. تحويل ترانزستورات مثبت جهد التيار المتردد له نوع مغلق من سلسلة "BT". عنصر آخر في النظام يمكن أن يسمى المقاوم الذي يراقب عملية التذبذب. الحث المباشر هو تقليل التردد المحدد. عند المدخل هيمتوفر عند 3 هرتز. بعد عمليات التحويل ، يرسل الترانزستور إشارة إلى المكثف. في النهاية ، يمكن أن يتضاعف التردد المحدد. من أجل جعل القفزات أقل وضوحًا ، هناك حاجة إلى محول قوي.

تؤخذ المقاومة في عملية التذبذب أيضًا في الاعتبار. الحد الأقصى لهذه المعلمة مسموح به عند مستوى 10 أوم. خلاف ذلك ، لن تتمكن الثنائيات الموجودة على الترانزستور من إرسال الإشارة. تكمن مشكلة أخرى في التداخل المغناطيسي الموجود عند الخرج. من أجل تثبيت العديد من المرشحات ، يتم استخدام سلسلة الإختناقات NM. يعتمد الحمل على الترانزستورات بشكل مباشر على الحمل على المكثف. عند الإخراج ، يتم تنشيط محرك مغناطيسي ، مما يساعد المثبت على خفض المقاومة إلى المستوى المطلوب.

تبديل استقرار جهد التيار المتردد
تبديل استقرار جهد التيار المتردد

كيف يعمل المنظمون باك؟

عادة ما يكون تبديل مثبت الجهد التنحي مزودًا بمكثفات من سلسلة "KL". في هذه الحالة ، يمكنهم المساعدة بشكل كبير في المقاومة الداخلية للجهاز. تعتبر مصادر الطاقة متنوعة للغاية. في المتوسط ، يتقلب معامل المقاومة حول 2 أوم. يتم مراقبة تردد التشغيل بواسطة مقاومات متصلة بوحدة تحكم ترسل إشارة إلى المحول.

يختفي الحمل جزئيًا بسبب عملية الاستقراء الذاتي. يحدث في البداية في المكثف. بفضل عملية التغذية الراجعة ، يمكن أن يصل التردد المحدد في بعض الطرز إلى 3 هرتز. في هذه الحالةالمجال الكهرومغناطيسي ليس له تأثير على الدائرة الكهربائية

امدادات الطاقة

كقاعدة عامة ، يتم استخدام مصادر طاقة 220 فولت في الشبكة ، وفي هذه الحالة يمكن توقع كفاءة عالية من منظم جهد التحويل. لتحويل DC ، يتم أخذ عدد الترانزستورات في النظام بعين الاعتبار. نادرا ما تستخدم المحولات الرئيسية في إمدادات الطاقة. هذا يرجع إلى حد كبير إلى القفزات الكبيرة. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم تثبيت المقومات بدلاً من ذلك. في مزود الطاقة ، لديها نظام الترشيح الخاص بها ، والذي يعمل على استقرار الحد الأقصى للجهد.

لماذا تثبيت وصلات التمدد؟

تلعب المعوضات في معظم الحالات دورًا ثانويًا في المثبت. إنه مرتبط بتنظيم النبضات. تقوم الترانزستورات بهذا في أغلب الأحيان. ومع ذلك ، لا تزال مزايا المعوضين. في هذه الحالة ، يعتمد الكثير على الأجهزة المتصلة بمصدر الطاقة.

إذا تحدثنا عن معدات الراديو ، فهناك حاجة إلى نهج خاص. يرتبط بالاهتزازات المختلفة التي يتم إدراكها بشكل مختلف بواسطة مثل هذا الجهاز. في هذه الحالة ، يمكن أن تساعد المعوضات الترانزستورات على استقرار الجهد. لا يؤدي تثبيت مرشحات إضافية في الدائرة ، كقاعدة عامة ، إلى تحسين الوضع. ومع ذلك ، فإنها تؤثر بشكل كبير على الكفاءة.

تحويل منظم الجهد
تحويل منظم الجهد

عيوب العزلة الجلفانية

يتم تثبيت العوازل الجلفانية لنقل الإشارات بين العناصر الهامة في النظام. مشكلتهم الرئيسيةيمكن أن يسمى تقدير غير صحيح لجهد الدخل. يحدث هذا غالبًا مع نماذج قديمة من المثبتات. لا تستطيع وحدات التحكم الموجودة فيها معالجة المعلومات بسرعة وتوصيل المكثفات بالعمل. نتيجة لذلك ، فإن الثنائيات هي أول من يعاني. إذا تم تركيب نظام الترشيح خلف المقاومات في الدائرة الكهربائية ، فإنها ببساطة تحترق.

موصى به: