Скачать 0.78 Mb.
|
^ Компенсационные стабилизаторы напряжения представляют собою систему автоматичного регулирования, в которой с заданной точностью поддерживается постоянное напряжение на выходе независимо от изменения напряжения на входе стабилизатора. Такие стабилизаторы дают возможность стабилизировать напряжение при больших токах нагрузки и значительных изменениях входного напряжения. Они имеют больший чем параметрические стабилизаторы коэффициент стабилизации напряжения и меньшее выходное сопротивление. Компенсационные стабилизаторы напряжения в данное время изготовляются в виде законченных ИМС. Параметры некоторых из них приведены в прил ![]() ожении 8. Схема включения таких стабилизаторов зависит от типа ИМС. Для стабилизаторов, которые рассчитываются, схема включения приведена на рис.5. Входными данными для расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС являются:
После расчета элементов стабилизатора получим данные для расчета выпрямителя:
Методика расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС следующая.
![]()
![]() ![]()
![]() Выбираем конкретное значение этого напряжения.
![]()
![]()
![]() Выбираем согласно приложению 2 конденсатор с необходимой номинальной емкостью и рабочим напряжением.
![]() Полученное значение должно быть меньше допустимой рассеиваемой мощности данной ИМС ![]()
![]() Если рассчитанная температура р-п перехода ![]() ![]() ![]() В этом случае по расчету выбирается нужное тепловое сопротивление радиатора. 15. Для последующего расчета выпрямителя используют следующие рассчитанные данные:
5. Методика расчета однофазных выпрямителей переменного тока Выпрямители являются вторичными источниками питания радиоэлектронной аппаратуры, для которых первичным источником электропитания является сеть переменного тока или выходная обмотка трансформатора. Выпрямители используются для преобразования переменного напряжения в постоянное. Выпрямители располагаются между трансформатором переменного напряжения и сглаживающим фильтром или стабилизатором напряжения и в основном работают на емкостную нагрузку. Для выпрямления в настоящее время используются в основном полупроводниковые вентили (диоды). Существует три основных схемы однофазных выпрямителей: однополупериодная, двухполупериодная и мостовая (рис.6). Однополупериодную схему выпрямления применяют в основном при небольших мощностях нагрузки, когда не требуется малая амплитуда пульсаций выходного напряжения. Частота пульсаций выходного напряжения для этой схемы равна частоте питающей сети переменного тока. Двухполупериодную схему используют при выходных мощностях до 100 Вт и напряжениях до 500 В. Частота пульсаций выходного напряжения для этой схемы в два раза выше частоты питающей сети переменного тока. Недостатком такой схемы является необходимость иметь две одинаковые обмотки трансформатора, а достоинством – наличие только двух выпрямляющих вентилей. Мостовая схема выпрямления характеризуется хорошим использованием энергии трансформатора и используется при выпрямлении больших мощностей (до 1000 Вт). Обратное напряжение на выпрямляющих вентилях в этой схеме в 2 раза ниже, чем в предыдущих схемах выпрямления. Кроме того, для такой схемы необходима только одна обмотка трансформатор Частота пульсаций выходного напряжения для этой схемы в два раза выше частоты питающей сети переменного тока. В ![]() ходными данными для расчета выпрямителя на полупроводниковых вентилях, работающего на емкостную нагрузку являются:
Эти данные были получены при расчете сглаживающего фильтра или стабилизатора напряжения. После расчета элементов выпрямителя получим данные для расчета трансформатора:
Методика расчета однофазного выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку следующая.
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() По рассчитанным значениям ![]() ![]() ![]()
![]()
![]() При этом большие значения относятся к менее мощным выпрямителям.
![]() где ![]()
![]() ![]()
![]() ![]()
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Полученные значения обратного напряжения и амплитудного значения тока через выпрямительный диод не должны превышать соответствующих табличных параметров для выбранного диода, т.е. ![]() ![]() иначе необходимо выбрать более мощные диоды и провести расчет сначала.
![]() Полученное значение коэффициента пульсаций не должно превышать (0.1…0.15), в противном случае его принимают равным 0.15.
![]() и согласно приложению 2 выбираем номинальное значение емкости конденсатора фильтра.
![]() и выбираем требуемый тип конденсатора фильтра.
^ ![]() Трансформатор – электромагнитное устройство переменного тока, предназначенное для изменения напряжения. Основной частью трансформатора является магнитопровод из магнитомягкого материала с размещенными в н ![]() ем обмотками (рис.8). Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитопроводы изготовляют либо из штампованных пластин, либо навиваются из полос электротехнической стали (витые вагнитопроводы). Достоинством магнитопроводов, набранных из штампованных пластин, является возможность использования любых, даже очень хрупких, электромагнитных материалов. Преимуществом витых магнитопроводов является возможность использовать электромагнитные материалы различной толщины (в том числе и достаточно тонкие), что дает возможность использовать такие магнитопроводы на повышенных частотах. По конструкции магнитопроводы подразделяются на броневые (Ш-образные), стержневые и кольцевые (тороидальные) (рис.9). В броневых сердечниках обмотки располагаются на центральном стержне, что упрощает конструкцию, обеспечивает более эффективное использование окна и дополнительно защищает обмотки от механических повреждений. Недостатком такой конструкции магнитопровода является повышенная чувствительность к воздействию магнитных полей низкой частоты. В стержневых сердечниках обмотки располагаются на двух стержнях. При этом уменьшается толщина намотки, улучшаются условия ее охлаждения, и уменьшается расход провода. Поэтому стержневая конструкция магнитопровода широко используется для изготовления мощных трансформаторов. Кольцевые трансформаторы позволяют наиболее эффективно использовать магнитные свойства материала, обеспечивают работу трансформатора при слабом внешнем магнитном поле. Их недостатком является сложность изготовления. Входными данными для расчета трансформатора являются:
Эти данные были получены при расчете выпрямителя. Кроме того, для расчета трансформатора питания необходимы:
Эти данные выбираются согласно таблице вариантов. В результате расчета определяются материал и размеры магнитопровода, число витков первичной ![]() ![]() ![]() ![]() Методика расчета маломощного силового трансформатора следующая.
![]() где ![]()
![]() Причем больший множитель относится к трансформатору с номинальной мощностью до 10 В·А, а меньший - к трансформаторам с мощностью до 100 В·А.
![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 4. По рассчитанному значению ![]() ![]() При этом учитывают, что должно выполняться условие: ![]() ![]()
![]() ![]() Здесь площадь сечения магнитопровода подставляют в см2, частоту в Гц, магнитную индукцию в Тл, напряжение в В.
![]()
![]() ![]() С помощь приложения 4 выбирают ближайшие большие значения диаметров проводов.
![]() где ![]() ![]() ![]() Определим число слоев обмотки: ![]() где ![]() Определим толщину обмотки: ![]() где ![]()
![]() где ![]() ![]() ![]() Если условие (6.14) не выполняется необходимо выбрать магнитопровод больших размеров и повторить расчет трансформатора сначала.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Постоянные резисторы Резистором называется пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, который предназначен для преобразования в электрической цепи требуемого значения сопротивления, что обеспечивает перераспределение и управление электрической энергии между элементами схемы. ^ 1. Номинальное значение сопротивления, которое указывается на резисторе. Согласно ГОСТ 2825-67, резисторы имеют шесть рядов номиналов сопротивлений: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. Числа указывают количество номинальных значений в каждой декаде. Так ряд Е12 имеет двенадцать значений номиналов: 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,1. А ряд Е24 – 24 значения: 1,0; 1,1; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3;4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1. Значение номинала резистора определяется умножением значения ряда на число равное 10 в какой то целой степени. Например, резистор номиналом 680 Ом = 6,8·102 или резистор номиналом 24 кОм=2,4·104. Для резисторов с допуском 10% используется ряд Е12, а допуском 5% - ряд Е24. Резисторы общего назначения выпускаются с номиналом сопротивления от 1 Ом до 10 Мом. 2. Допуск - максимально допустимое отклонение от номинального значения сопротивления в %. Согласно ГОСТ 9664-74, ряд допусков для резисторов общего назначения в %: ± 2; ± 5; ± 10; ± 20; ± 30. 3. Номинальная мощность рассеивания. Это максимальная мощность, которую может рассеять резистор на протяжении гарантированного срока службы. Согласно ГОСТ 24013-80 та ГОСТ 10318-80, значения номинальной мощности рассеивания для резисторов общего назначения выбираются из ряда: 0,062; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 8: 10; 16; 25; 40 Вт. 4. ^ Это максимальное напряжение, при котором работает резистор. 5. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) - это относительное изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1 градус. Для общего назначения температурный коэффициент сопротивления изменяется от (10 до 2000).10-6 К-1. ^ . Это значение Э.Д.С. шумов резисторов вследствие теплового шума, или токового шума. Значения Э.Д.С. шумов для непроволочных резисторов от 0,1 до 100 мкВ/В. Согласно действующей системе сокращений, сокращенное обозначение резистора состоит из буквы и цифр, например: Р 1-4. Первая буква показывает подкласс резистора (Р - постоянные; РП - переменные; НР - набор резисторов). Второй элемент (цифра) показывает группу резисторов по материалу (1 – не проволочные; 2 – проволочные и металлофольговые). Третий элемент (цифра) - регистрационный номер разработки. Таким образом, полное обозначение резистора имеет вид: Р 1-4-0,5-10 кОм ± 5% А-Б-В ОЖО.467.157ТУ — постоянный, не проволочный, регистрационный 4; мощность рассеивания 0,5 Вт; номинальное сопротивление 10 кОм; допуск ± 5%; группа шумов - А, группа ТКС - Б, всеклиматическое исполнение - В; технические условия - ОЖО.467.157. До ранее действующей системы (ГОСТ 13453-68) обозначения резисторов составлялись как: С 2-33. Первый элемент (буква) обозначает тип резистора (С - постоянный; СП - переменный). Второй элемент (цифра) - обозначает материал резистора (1 не проволочный тонкопленочный углеродный и бороуглеродный; 2 – не проволочный тонкопленочный металлодиэлектрический и металлооксидный; 3 – не проволочный композиционный пленочный; 4 – не проволочный композиционный объемный; 5 - проволочный; 6 – не проволочный тонкопленочный металлизированный). Третий элемент (цифра) - порядковый номер разработки. Разработанные до 1968 года резисторы, которые продолжают выпускаться в настоящее время, обозначаются тремя буквами. Первая обозначает материал резистора (У- углеродные; К – композиционные; М - металлопленочные; П - проволочные и т.п.), вторая – вид защиты резистора (Э - эмалированные, Л - лакированные и т.п.), третья – назначение резистора (Т - теплостойкие; П - прецизионные; В - высоковольтные и т.п.). Например: МЛТ-0,125 - металлопленочный, лакированный, теплостойкий, мощность рассеивания - 0,125 Вт. |
![]() | Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине: «Гражданская оборона» (для студентов всех специальностей... | ![]() | Методические указания к выполнению расчетно-графической работы «Крепежные изделия и соединения» для студентов 1 курса дневной формы... |
![]() | Перед выполнением работ студент должен, прежде всего, ознакомиться с методическими указаниями и выучить необходимый теоретический... | ![]() | «Прикладная гидроэкология» (для студентов 4-го курса дневной формы обучения спец. 070800 «Экология и охрана окружающей среды»). Сост.... |
![]() | Методические указания рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании кафедры "Строительство и эксплуатация пути и сооружений"... | ![]() | При проведении собеседования необходимо проверить подготовку абитуриента, который имеет квалификацию младшего специалиста судовождения,... |
![]() | При проведении собеседования необходимо проверить подготовку абитуриента, который имеет квалификацию младшего специалиста судовождения,... | ![]() | Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по курсу «Использование ЭВМ для решения задач водоподготовки» (для... |
![]() | Целью ее является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в расчете технико-экономических показателей... | ![]() | Методические указания к выполнению контрольных и расчетно-графических работ по дисциплине «Взаимозаменяемость, метрология, стандартизация»... |