Эсэргүүцлийн багтаамжийг бууруулах хэлхээ ба түүний хэрэглээний цогц шинжилгээ

Эсэргүүцлийн багтаамжийн хүчдэлийн бууралтын үндсэн ойлголт1. Эсэргүүцлийн багтаамжийн даралтыг бууруулах гэж юу вэ? Эсэргүүцлийн багтаамжийг бууруулах нь тодорхой давтамжийн хувьсах гүйдлийн дохионы дор конденсаторын үүсгэсэн багтаамжийн урвалыг ашиглан ажлын хамгийн их гүйдлийг хязгаарлах хэлхээ юм.

Конденсатор нь үнэндээ гүйдлийг хязгаарлах, конденсатор ба ачааллын хоорондох хүчдэлийг динамикаар хуваарилах үүрэг гүйцэтгэдэг.2. Эсэргүүцлийн багтаамжийг бууруулах хэлхээ нь ямар хэсгүүдээс бүрдэх вэ? Эсэргүүцлийн багтаамжийг бууруулах хэлхээ нь бууруулах модуль, Шулуутгагч модуль, хүчдэл тогтворжуулах модуль, шүүлтүүрийн модуль зэргээс бүрдэнэ.

3. Эсэргүүцлийн багтаамжийн хүчдэлийг бууруулах үндсэн дизайны элементүүд Хэлхээний зураг төслийг боловсруулахдаа ачааллын хамгийн их ажлын гүйдлийг эхлээд тодорхойлж, багтаамжийн утгыг тохирох багтаамжийг сонгохын тулд энэ гүйдлийн утгаар тооцоолно. шугаман трансформаторын тэжээлийн хангамж: эсэргүүцлийн багтаамжийг бууруулах цахилгаан тэжээл нь ачааллын гүйдлээр дамжих багтаамжийг сонгоно; Шугаман трансформаторын тэжээлийн хангамжийг ачааллын хүчдэл ба хүчээр сонгоно.

Эсэргүүцлийн багтаамж буурах гүйдлийн тооцоо. Эсэргүүцлийн багтаамж буурах хэлхээ нь хүчдэлийг хуваахын тулд цуваа холбогдсон C1 ба ачааллын эсэргүүцэл R1-тэй тэнцүү байж болно. C1 конденсаторын багтаамжийн урвал нь ZC = - J / WC = - J / 2 FC

R1 эсэргүүцлийн эсэргүүцэл нь Zr = R Нийт эквивалент эсэргүүцэл нь Z = ZC Zr = - J / 2 FC RSo I = u / z = u / (ZC Zr) = u / (- J / 2 FC R)

Эсэргүүцлийн багтаамжийг бууруулах цахилгаан хангамж нь зөвхөн жижиг гүйдлийн хэлхээнд хамаарах тул сонгосон багтаамжийн утгын хүрээ нь ерөнхийдөө 0.33uf-аас 2.5uf хүртэл байдаг тул ZC нь - 1592j - 9651j байна. Ачааллын эквивалент эсэргүүцэл Zr нь 200 орчим бөгөөд энэ нь мэдээж | ZC | >> | Zr |. Үүний зэрэгцээ ачаалал дээрх оролтын тэжээлийн хүчдэлийн хүчдэлийн уналт нь конденсаторын хүчдэлийн уналтаас хамаагүй бага байдаг тул: Z ZC, вектор диаграм Өнцөг нь 90-д ойрхон байна.Иймээс:I=U/ Z=U/Zc=U/(-j/2fC)

=220*2*f*C*j=220*2*50*C*j=j69000C

I = | би | 90 , одоогийн үр дүнтэй утга I1 = | би | = 69000c. Хагас долгионы залруулгыг батлах үед I1 = 0.5|i| = 34500c.Дизайн жишээМэдэгдэж буй нөхцөл: ачааллын ажлын гүйдэл 15мА, Ажлын хүчдэл 5В. Буурах багтаамжийн багтаамжийг олоорой?

Хагас долгионыг засах горимыг баталсан. Тооцооллын томъёоны дагуу I1 = 0.5|i| = 34500c, C = 0.43uf. Тиймээс энд 0.47 uf-ийн конденсаторыг сонгосон. Хариуд нь нийлүүлсэн гүйдэл I1 = 34500c = 16.2ma, илүүдэл гүйдэл нь хүчдэл тогтворжуулах хоолойгоор дамжин урсаж байгааг шалгаж болно. Эсэргүүцлийн багтаамжийн хүчдэлийг бууруулах давуу тал:Бага хэмжээ; Бага зардал.

Эсэргүүцлийн багтаамжийн хүчдэлийн бууралтын сул тал: Тусгаарлагдаагүй цахилгаан хангамж, аюултай; Үүнийг өндөр чадлын ачаалалд ашиглах боломжгүй;

Багтаамж ба индуктив ачаалалд тохиромжгүй;Динамик ачаалалд тохиромжгүй.2 Эсэргүүцлийн багтаамжийн хүчдэлийг бууруулах үндсэн зарчим

1. Конденсаторыг цэнэглэх ба цэнэггүй болгох зарчим Конденсатор нь эрчим хүчийг цахилгаан орон хэлбэрээр хадгалах идэвхгүй төхөөрөмж юм. Конденсаторыг цэнэглэх, цэнэглэх үйл явцын мөн чанар нь хоёр дамжуулагч параллель хавтан электроныг олж авах, суллах үйл явц юм. Конденсаторыг цэнэглэх:

Конденсатор дахь цахилгаан талбайн эрчим E нь конденсаторын хоёр төгсгөлд байгаа гадаад тэжээлийн хүчдэлээс u бага байвал конденсатор цэнэглэж эхэлнэ. Энэ үед конденсаторын эерэг электрод электроноо алдаж, сөрөг электрод электрон авч, дотоод цахилгаан орон Е нь гадаад u хүчдэлтэй тэнцэх хүртэл нэмэгдсээр цэнэглэгдэж дуусна. Конденсаторын цэнэггүйдэл:Цахилгаан конденсатор дахь талбайн эрчим E нь конденсаторын хоѐр төгсгөлд байгаа гадаад тэжээлийн хүчдэлээс u их байвал конденсатор цэнэггүй болж эхэлнэ. Энэ үед конденсаторын эерэг электрод электрон авч, сөрөг электрод электроноо алдаж, дотоод цахилгаан орон Е нь гадаад хүчдэлтэй тэнцэх хүртэл суларч цэнэг дуусна.

Конденсаторыг тогтмол гүйдлийн цэнэглэх, цэнэглэх үйл явц Дээрх цэнэглэх процесст харуулсны дагуу C1 хүчдэл 1V хүрэх хугацааг тооцоол: Учир нь V0 = 0V, VT = 1V, V1 = 5V, r = 10K, C = 0.1uF, t = 10000 * 0.1 * 0.000001 * ln (5/4) = 223us

Конденсаторыг хувьсах гүйдлээр цэнэглэх, цэнэглэх үйл явц Конденсаторыг тогтмол гүйдлээр цэнэглэх, цэнэглэх нь нэг удаад дуусдаг бол хувьсах гүйдлийг цэнэглэх, цэнэглэх нь давтагдах процесс юм. Бүрэн долгионы Шулуутгагч хэлхээ

Хагас долгионы Шулуутгагч хэлхээний үйл ажиллагаа ба бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сонголтF1: гал хамгаалагч, хэт гүйдлийн хамгаалалтын функцтэй, 400ma250v загварыг сонгосон.

Rv1: varistor, хүчдэлийн хамгаалалт, ерөнхийдөө 10d471k загвар.C1: хэлхээний нийт гүйдлийг хязгаарлахын тулд их хэмжээний багтаамжийн реактивийг ашигладаг шаталсан конденсатор. Полиэфир конденсатор (CL21), полипропилен конденсатор (CBB21) ба аюулгүй байдлын зохицуулалтын конденсатор (x2) нь ихэвчлэн ашиглагддаг бөгөөд багтаамжийн утга нь ачааллын эрэлтээс хамаарна. Хүчин чадал их байх тусам хэлхээ нь илүү аюултай болно. Энэ хэлхээг зохион бүтээхдээ 220VAC тэжээлийн эх үүсвэрийн хүчин чадал нь 2.5uf, 110VAC тэжээлийн хангамжийн дор 4uf-аас хэтэрсэн тохиолдолд эсэргүүцлийн багтаамжийг бууруулахаас татгалзаж, бусад хэлхээг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Энд 0.56 uf аюулгүй байдлын конденсаторыг (x2) 19 ма гүйдлийг хангахаар сонгосон.

R2: цахилгаан тасарсаны дараа C1 конденсаторыг цэнэглэх хэлхээг хангадаг цэнэгийн эсэргүүцэл ба цахилгааны залгуурыг залгасан үед С1 конденсатор болон сүлжээний хүчдэл дээрх үлдэгдэл хүчдэл дараагийн төхөөрөмжүүдэд өндөр хүчдэлийн нөлөө үзүүлэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд. хурдан унтарсан эсвэл залгуур нь муу холбоо барьж, цахилгааны залгуурыг салгасны дараа хүний ​​биед хүрч гэмтэхээс сэргийлнэ. Ерөнхийдөө цахилгаан тасарсны дараа C1 хүчдэлийн 37% хүртэл буурах хугацаа 1 секундээс бага байх ёстой, учир нь t = RC * LN[ (v0-v1) / (vt-v1)], тиймээс t = RC, r = t / C , Р

R1: цахилгааны залгуурыг хурдан залгах, унтраах, залгуур муу холбоо барих үед үүсэх өндөр хүчдэлийн нөлөөллөөс Шулуутгагч диодыг гэмтээхгүйн тулд голчлон ашигладаг гүйдлийг хязгаарлах эсэргүүцэл. Хэрэв C2 конденсатор эхний асаалтанд долгионы оройд хүрвэл энэ нь асаалттай үед богино залгааны төлөвт байх болно (эхний дарааллын тэг төлөвийн хариу) Энэ үед хувьсах гүйдлийн тэжээлийн хангамжийг шууд залгана. R1 ба Шулуутгагч хоолой ба R1 дээр 220VAC * 1.414 = 311vdc агшин зуурын тогтмол гүйдэл байдаг. Хэрэв асаалттай үед C1 цэнэг цэнэггүй бол энэ хүчдэл илүү өндөр байж болно. Тиймээс R1 нь хүчтэй гүйдлийн импульсийн эсэргүүцэл ба өндөр хүчдэлийн эсэргүүцэлтэй эсэргүүцлийг сонгох ёстой. R1 эсэргүүцэл нь хэтэрхий жижиг эсвэл хэт том байх ёсгүй. Эсэргүүцэл хэтэрхий бага, импульсийн гүйдэл их, эсэргүүцэл нь хэт их байвал бүхэл хэлхээний эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэх болно. Шулуутгагч диод 1n400x цувралын оргил гүйдэл нь ерөнхийдөө их байдаг. Жишээлбэл, 1n400x цувралын оргил гүйдэл нь 50а тул R1 эсэргүүцэл нь ерөнхийдөө 10-50 хооронд байна.

DZ1: zener диод, 1n4733 сонгогдсон, VZ зохицуулалттай хүчдэл нь 5.1V байна. DZ1-ийн хамгийн их зохицуулалттай гүйдэл нь C1.R5 конденсаторын хамгийн их цэнэг ба цэнэгийн гүйдлийн хэмжээнээс их байх ёстой: долгионыг багасгахын тулд E1 ба C2 конденсатороор RC шүүлтүүр хийх. D1: хагас долгионыг засахад ашигладаг Шулуутгагч диод, 1N4007.

D2: Шулуутгагч диод, хагас долгионы шулуутгагч, 1N4007.E1: хүчдэл тогтворжсоны дараа хүчдэлийг шүүж, цахилгаан унтарсны хагас цикл дэх ачааллыг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг электролитийн конденсатор. Эрчим хүчний хангамжийн хоёр дахь хагас мөчлөг эхлэхээс өмнө E1 нь ачаалалд өгсөн хүчдэлийг хэт их сулруулахгүй байх ёстой. Энд 1000uf25v загварыг сонгосон. T = RC * ln [(v0-v1) / (vt-v1)] = 10ms, тиймээс сулруулсан хүчдэл Vt = 4.8V.C2: чип конденсатор, шүүлтүүрийн функц, 0.1uF.

R6: цахилгаан тасарсны дараа E1-ийн цэнэгийн хэлхээг хангадаг цэнэгийн эсэргүүцэл, ерөнхийдөө 5 10K.R7: эквивалент ачаалал. Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зураг

Анхдагч гал хамгаалагч Өөрийгөө сэргээх гал хамгаалагчVaristor

Металлжуулсан полиэстр материалтай конденсатор (CL21) Металлжуулсан полипропилен конденсатор (CBB21) X2 аюулгүй байдлын конденсатор (CBB62 / MKP)

3 Эсэргүүцлийн багтаамжийн хүчдэлийг бууруулах хэрэглээ Жижиг хэмжээтэй, бага өртөгтэй тул эсэргүүцлийн багтаамжийн хүчдэлийг бууруулах нь бага чадал, бага гүйдлийн ачаалалд тохиромжтой. Нийтлэг хэрэглээнд цахилгаан эрчим хүчний тоолуур, бага чадлын LED чийдэн хөтлөгч, жижиг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, температур хянагч орно. LED чийдэнгийн хөтөч

Бага оврын гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн хэрэглээСэнс хянагч Цахилгаан халаалтын хянагч

Coffee machine