Spanningsconverter

Spanningsomvormer is een apparaat dat de spanning van het circuit verandert. In de literatuur over buitenlandse middelen: het betreft de wisselspanningskringen, anders wordt het apparaat een gelijkstroom-omzetter genoemd. De laatste worden beschouwd als volledige leden van de familie.

Doel van

-spanningomvormers De noodzaak dergelijke apparaten te gebruiken, doet zich voor wanneer een elektrisch apparaat moet worden geïmplementeerd in een regio waar de normen van industriële stroomtoevoernetwerken verschillen van die van de productontwikkelaars. De frequenties en amplitudes van de Amerikaanse spanning zijn tegengesteld aan Europa, Rusland. We zien een aantal redenen. Tesla merkte op: met toenemende frequentie is het mogelijk om het gewicht van de koperwikkeling van de transformator drastisch te verminderen, wanneer de parameter de waarde van 700 Hz bereikt, wordt elektriciteit veel veiliger voor het menselijk lichaam. Tegelijkertijd nemen de verliezen aan kernen toe, de emissie van een elektromagnetische golf in de ruimte begint.

De Verenigde Staten beoordeelden het gewicht van de argumenten onder invloed van Nikola Tesla en legaliseerden de frequentie van 60 Hz. In Rusland( Europa) hielden ze rekening met de argumenten van de beroemde ingenieur Dolivo-Dobrovolsky( onderbouwde de voordelen van het gebruik van driefasige netwerken).In heel Eurazië werden ze de de facto benchmark van 50 Hz. De spanningsamplituden werden geschikt gekozen.220 volt is gevaarlijk voor de mens, de consument verbruikt tegelijkertijd minder stroom. De toelaatbare dwarsdoorsnede van koperen geleiders is aanzienlijk verminderd. Amerikaanse 110 volt AC kan niet als volkomen veilig worden beschouwd. Mensen zijn zich bewust, onderwezen door de militanten, meer dan eens vernietigde de protagonist de vijand door elektrische ontlading van het lokale elektriciteitsnet.

Het effect van de parameters op de techniek is eenvoudig beschreven:

1. Het motortoerental wordt bepaald door de amplitude van de aangelegde spanning. De rotatiesnelheid van een asynchrone motor met een kortgesloten rotor is rechtstreeks afhankelijk van de frequentie van de netvoeding.
2. Verwarmingsapparaten hebben een nominale werkstroom die evenredig is aan het voltage. Weerstand is overwegend actief. Het vermogen varieert vier keer( de stroom wordt in een vierkant genomen) met een vergelijkbare variatie tussen 110/220 volt-netwerken. De consument verwacht van de nominale parameters van het product dat het apparaat mogelijk niet is ontworpen voor niet-standaard gebruik.
3. Huishoudelijke apparaten in de compositie gebruiken vaak spanningen die verschillen van het netwerk met een strikt gedefinieerde amplitude. Er zijn voorwaarden voor stroomvoorziening. Voor normale werking is een spanningsomvormer vereist.

Waarom de wereld verschillende spanningen uitoefent

Sinds het begin van de 20e eeuw is de elektrificatie in grote aantallen uitgevoerd. Een groot aantal mensen nam deel, elk nastrevend, behalve objectieve, eigen interesses. Edison bevorderde constante spanning, Tesla uit wrok - veranderlijk. Dolivo-Dobrovolsky had reden om de tweede wetenschapper( belangenconflict op het gebied van driefasige netwerken) niet te waarderen, misschien werd de frequentie van 50 Hz geïntroduceerd in weerwil van de Verenigde Staten, Europa luisterde naar de mening van de nauwere ingenieur in die buurt.

Wat de USSR betreft, lijdt het geen twijfel: de spanning van 220 volt blijft alleen over voor militaire, strategische overwegingen van confrontatie in de Koude Oorlog. De diameter van de sigaret correspondeerde met het kaliber van de cartridge voor de snelle overdracht van apparatuur naar de productie van specifieke producten.

De locatie van spanningsomzetters in de algemene classificatie van

Met de toestemming van de auteurs van Wikipedia geven we een classificatie van verschillende soorten elektrische stroomomzetters, zodat lezers begrijpen waar het onderwerp van het gesprek van vandaag zich bevindt:

• DC:

1. Spanningsniveauomzetters( hierboven besproken).
2. spanningsregelaars.
3. Lineaire spanningsregelaar.

• Wisselstroom naar DC:

1. gelijkrichters.
2. -voedingen.
3. Spanningsregelaars schakelen.

• DC naar AC:

1. omvormers.

• AC Voltage:

1. Transformers van verschillende soorten.
2. spanningsomzetters.
3. spanningsregelaars.
4. Spanningsvorm- en frequentieomvormers.
5. Transformatoren met variabele frequentie.

Spanningomvormers vormen nog twee klassen. Voedingen eerst. Elk bevat in zijn samenstelling spanningsomzetter. Transformer. Niveau-omvormers passen in de binnenlandse definitie van het gespreksonderwerp en vallen op in een aparte klasse. De vraag is het boek MA.Shustov over het onderwerp.

Classificatie van spanningsomzetters

Laten we de primaire classificatie van spanningsomzetters uitvoeren:

• Allereerst voedingen van apparatuur. We zijn er zeker van dat de systeemblokken van pc's dicht bij de lezers zullen lijken. Laten we naar binnen kijken. De schakelende voedingseenheid van een personal computer bevat een transformator met een veelheid aan windingen, die elk op dezelfde waarde werken. Vanaf een wisselspanning van 230( of 110) volt wordt een reeks constanten verkregen: +5, -5, +12, -12.Maar! De daaropvolgende rectificatie van wisselstroom door Schottky-diodes.
  

  Een spanningsschakelaar is ingebouwd in de

• -voedingeenheid, in de tweede plaats adapters voor het lokaliseren van apparatuur. In de meeste huishoudelijke apparaten wordt de optie beschouwd als ingebouwd in de voeding( zie foto).Het volstaat om de tuimelschakelaar aan de achterkant van de systeemeenheid om te schakelen, waarbij de werkomstandigheden worden gewijzigd. Wees waakzaam, vermijd verkeerde voltage-instellingen om het apparaat niet uit te schakelen.
• Mobiele telefoonadapters, gadgets kunnen niet volledig worden aangeduid als spanningsomzetters. Veeleer modules die het onderwerp van het onderwerp van vandaag in zijn samenstelling opnemen.

Gebruik conventionele transformatoren of autotransformators om de amplitude van de spanning om te zetten, onthoud de frequentie. Veel motoren die ontworpen zijn om op 60 Hz te werken, worden oververhit door netwerken van 50 Hz, laat de spanningsamplitude overeenkomen met de gegeven amplitude. Wat betreft de ingebouwde voedingsopties is het niet altijd mogelijk om van instelling te veranderen. Het product kan worden gemarkeerd met een sticker( naast het naamplaatje), die beschikbaar is om de gebruiksomstandigheden van het apparaat uit te leggen, overeenkomstig het beoogde doel. Wat betreft de discrepanties tussen Europa en Rusland( 230 - 220 = 10 volt), heeft dit verschil geen grote invloed op het werk( er zijn negatieve punten).Heeft in de vorige onderwerpen het effect van de parameter op de levensduur van gloeilampen genoteerd.

Conform het ontwerp in de elektronica zijn de spanningsomzetters als volgt verdeeld:

1. Transformatorvrije condensator.
2. Met geschakelde condensatoren.
3. Multiplex.
4. Pulsconverters.
5. Schakelvoedingen.
6. -transformator met pulsexcitatie.
7. Oscillators.
8. Op piëzo-elektrische transformatoren.

Ontwerp van spanningsomvormers

Met toenemende frequentie nemen de verliezen als gevolg van wervelstromen in de kernen van transformatoren toe. Fenomeen probeert te stoppen door shchitovaniya. De kern is verdeeld in platen, met een vlak parallel aan de lijnen van het magnetische veld. Speciaal elektrisch staal met hoge soortelijke weerstand wordt gebruikt.

Naarmate de frequentie toeneemt, wordt de magnetische flux uit de kern naar buiten gedwongen. Ferromagnetische materialen worden gebruikt om de inductie te vergroten. Bij hoge frequenties wordt het om bovenstaande reden onpraktisch. Magnetische permeabiliteit houdt op te groeien, het heeft geen zin om zo'n kern te maken. Bij HF worden magnetodielectrica door geëxtrudeerd poeder veel gebruikt. Wegnemen van verliezen veroorzaakt door wervelstromen. Magnetische flux is sterk verminderd. De frequentie van de wetten van stroom-, spanningsveranderingen dicteert de volgende regel. ..

De energie die door de omzetter gedurende een periode wordt opgeslagen, is evenredig met het kwadraat van de capaciteit of inductie van het systeem.

-apparaten gebruiken inductieve of capacitieve schijfeenheden. Dit verklaart het gebruik van ferromagnetische materialen door krachtbronnen, verklaart waarom Tesla in experimenten een andere weg insloeg. De wetenschapper gebruikte oscillerende circuits om hoogfrequente stromen te creëren. Op dezelfde manier beweegt de spanningstransducenttechnologie vandaag. Voor gelijkstroomontwerp ziet het er als volgt uit:

1. De ingangsspanning wordt gelijktijdig geactiveerd.
2. De wisselspanningsgenerator vormt het hart van de omzetter. Bekende multivibrator( trigger op twee transistors), de afbeelding is overal beschikbaar. Soms is het nuttig om kant-en-klare industriële serieschips, omvormers te gebruiken.
3. De resulterende spanning is variabel, vaak rechthoekig. Indien nodig wordt het versterkt, vermenigvuldigd of verlaagd( met behulp van geschakelde condensatoren), rechtgetrokken, de gewenste polariteit wordt verkregen( spanningspolariteitsconverter).Opmerking: deze cascades worden soms op fiches uitgevoerd. Multiplexers worden veel gebruikt voor het schakelen van condensatoren die stroom opslaan.

De spanningsomvormer is niet rechtstreeks gebouwd zonder een transformator. Als men echter strikt afwijkt van de definitie, is het mogelijk om verschillende problemen op te lossen. Elke multivibrator bevat de RC-ketting, die door Tesla is toegepast. Om de spanning te verkrijgen, moet u de juiste polariteit hebben, een juiste opneming van diodes en filtercondensators. De gelijkrichter is gemaakt als een brug( zie Diode Bridge).

Soortgelijke regelingen in de praktijk worden om een ​​eenvoudige reden in de elektronica aangetroffen: het is moeilijk om een ​​hoog vermogen te verkrijgen. Er zijn geen halfgeleiderschakelaars gemaakt die de beperking hebben omzeild, de condensatoren zouden eenvoudigweg gigantische condensatoren vereisen. Daarom worstelen fabrikanten constant om elektriciteit te besparen.

De pc-systeemeenheid maakt gebruik van pulstransformatoren, die een stabiele zuiverheid genereren met behulp van kwartsresonatoren. We geven het verschil aan. Werk met hoogfrequente spanning, kan de opgeslagen hoeveelheid tijdens de periode van energieschommelingen aanzienlijk verminderen. Afmetingen van transformatoren kunnen sterk worden verminderd, schadelijke ferromagnetische kernen kunnen helemaal worden weggegooid, lager gewicht. Er zijn ontwerpeigenschappen van een andere soort. Zoals schrijft uitstekende schakelschema MAShustov:

1. Inductieve converters van kleinere afmetingen, alle andere dingen gelijk. Vraag daarom een ​​hoog vermogen aan. Wat we zien aan het voorbeeld van transformatoren.
2. Wat betreft capacitieve transducers, is het voordelig om te gebruiken voor een laag vermogen. Roep de multivibrators op met een RC-ketting.

Gehoord over de "transformatoren" van constante spanning. Aanvaardbaar toegeschreven aan ontwerpfuncties. De generator maakt gebruik van een feedbacklink - een kwartskristal. De opslagcondensator regelt de werkingsmodus van de transistor, de wisselspanning in de vorm van een akoestische golf passeert het piëzo-elektrische element. Vanwege duidelijke omstandigheden liggen de werkfrequenties in het bereik van MHz-eenheden, het vermogen is laag. Het is duidelijk dat het systeem niet in staat is om de directe spanning rechtstreeks uit te zenden, de term transformator wordt allegorisch gebruikt.