11 feite oor spanningsreguleerder: tipes, stroombane, toepassings!

  • Wat is 'n spanningsreguleerder
  • Tipes spanningsreguleerder
  • Spanningsreguleerder Kring
  • Zener Diode as 'n spanning reguleerder
  • Verskil tussen reeksreguleerder en shuntreguleerder
  • Reeks reguleerder
  • Shunt reguleerder
  • Gereguleerde kragtoevoer
  • Die funksie van die spanningsreguleerder
  • Persentasie regulering
  • Toepassings van 'n spanningsreguleerder

Definisie van spanningsreguleerder:

"'n Spanningsreguleerder is 'n GS-reguleerder wat 'n konstante GS-uitsetspanning bied wat fundamenteel onafhanklik is van toegepaste insetspanning, uitsetlasstroom en temperatuur. "

Die reguleerderuitset kan ook verander word volgens die vereiste. Die funksie van 'n spanningsreguleerder is dus tweevoudig 1. Die uitsetspanning kan op die verlangde vlak gereguleer word. 2. Die gereguleerde spanning by die uitset kan konstant gehandhaaf word ten spyte van versteurings in toevoerspanning of verandering in las.

Spanningsreguleerder tipes:

  • Die Zener Diode Based Shunt Reguleerders
  • Die Transistor Gebaseer Shunt Reguleerders
  • Die Transistor Reeks Reguleerders
  • Die Transistor Stroom Reguleerders
  • Die transistorbeheerde reeksreguleerders
  • Die Op-amp-gebaseerde Shunt Reguleerders
  • Die Op-amp-gebaseerde reeksreguleerders
  • Die skakelspanning-geïntegreerde stroombaanreguleerders
  • Die Monolitiese Reguleerders

Spanningsreguleerderkring:

Die volgende figuur verwys na die Zener-diode van 'n reguleerder.

Spanningsreguleerderkring, beeldkrediet – anoniem, Eenvoudige elektromeganiese spanningsreguleerderCC BY-SA 2.5

Die insetstroom, IS=VS-VZ/RS

Waar VS= GS insetspanning na die reguleerderkring VZ= Zener spanning

Die spanning oor Zener diode terminale,

VL=VZ + IZ rz

VL=VZ (Itrz is weglaatbaar)

IL=VL/RL

Insetstroom, IS=IZ + IL of ekZ= EkS - EkL

Zener Diode as spanningsreguleerder:

Zener Diode as spanningsreguleerder Beeldkrediet - I, AppaloosaSpanningsstabilisatortransistor, IEC-simboleCC BY-SA 3.0

In hierdie stroombaan word 'n Zener-diode in omgekeerde voorgespanne parallel met 'n veranderlike spanningbrontoevoer verbind. Die Zener-diode in hierdie stroombaan sal werk wanneer die spanning by die omgekeerde deurbreekspanning. Dan is die diode relatief laag impedansie behou die spanning.

Dit is 'n tipiese spanningsregulasiekring met 'n insetspanning, VIN. Hierdie spanning word afgereguleer na 'n stabiele uitsetspanning, naamlik VUIT. Die afbreekdiodespanning is stabiel oor 'n wye stroomreeks en handhaaf VUIT op relatief konstante selfs al kan die relatiewe spanning fluktueer tydens hierdie operasie.

Volgens Ohm se wet diodestroom, wat deur die diode vloei, word 'n las oor die diode geplaas, en solank as wat die Zener-diode in 'n omgekeerde afbreek werk, sal die diode 'n stabiele spanning lewer aan die vrag. Zenerdiodes word in hierdie stadium dikwels as 'n stabiele reguleerder vir meer gevorderde stroombane gebruik.

Reeks reguleerderkring:

Die basiese blokdiagram van die reeksreguleerderkring word hieronder getoon. Die beheerelement is in serie gekoppel met die las tussen i/p en o/p terminaal. Die steekproefkring bespeur die variasie in die uitsetspanning. Die vergelykerkring sal monsterspanning met 'n verwysing een vergelyk. Die beheerelement sal gedurende daardie tydperk kompenseer en sal 'n konstante uitset behou. Die beheerelement gelei meer wanneer V0 verminder en gelei minder wanneer V0 verhogings.

Reeks spanningsreguleerder

Hier word 'n eenvoudige reeksreguleerder aangebied. Transistor Q is die beheerelement wat in serie is. Die Zener-diode verskaf die verwysingsspanning.

Reguleerder met op-amp, Beeldkrediet – I, AppaloosaSpanningsstabilisator OA, IEC simboleCC BY-SA 3.0

Shunt Reguleerderkring:

In die lineêre spanningreguleerderkategorie, in die shuntreguleerderkring, word die uitset gemonitor, en die terugvoersein begin veranderinge in insetseine om die verlangde uitset te handhaaf. In seriereguleerders is die beheereenheid of reguleringseenheid egter in serie, en by shuntreguleerders is die beheereenheid in die shunt. Die basiese blokdiagram word hieronder getoon,

Shunt spanning Reguleerder

In die geval van shuntreguleerders, aangesien die beheerelement in shunt is, gelei dit meer om regulering te verskaf deur stroom weg van die las te shunt.

Wat is gereguleerde kragtoevoer?

'n Gereguleerde kragtoevoer is 'n alleenstaande eenheid. Dit is in staat om 'n stabiele spanning aan 'n stroombaan te verskaf. Dit moet binne spesifieke kragtoevoerlimiete bedryf word. Die gereguleerde kragtoevoeruitset kan afwisselend of eenrigting wees, maar dit is amper 'n GS in standaard werking.

Die tipe stabilisering word beperk om te bevestig dat die uitset binne absolute perke bly onder 'n aantal lastoestande.

Die spesifikasie parameters is:

  • Die Insetspanning parameter
  • Die uitsetspanning parameter
  • Die Uitset Huidige parameter
  • Stabiliteitsfaktor
  • Rimpel faktor
  • Die gestoorde energie
  • Die Pulsed-operasies
  • Die Lasregulasie
  • Die Line regulasie
  • Die Dinamiese Regulasie
  • Die doeltreffendheid.

Vergelyking tussen Shunt en Serie Reguleerder

parameterShunt spanning ReguleerderReeks spanningsreguleerder
verbandDit is parallel met las gekoppelDit is in serie met las verbind
Laai stroomBy hoë lasstroom, het goeie spanningsregulering.By hoë lasstroom, het nie 'n effektiewe spanningsregulering nie.
UitgaweKonstante GS-uitsetspanning.Wisselende uitsetspanning.
Beheer elementHoëspanning lae stroom stroombaneHoë stroom lae spanning stroombane.
geskiktheidDit is goed vir ligte vragteDit is goed vir swaar vragte.
DoeltreffendheidGoeie doeltreffendheid vir lae lasstroom.Goeie doeltreffendheid vir swaar lasstroom.

Wat is die funksie van 'n spanningsreguleerder?

'n Spanningsreguleerder is om 'n konstante GS-uitset te verskaf wat onafhanklik is van die insetspanning, uitsetlasstroom en die temperatuur. Dit is 'n belangrike komponent van 'n kragtoevoerkring. Sy insetspanning verskaf vanaf die gelykrigter kring. Die lae kapasiteit (500VA) reguleerders word oor die algemeen gebruik vir huishoudelike toepassings, vir televisie, yskaste, lugversorger, ens. en vir nodige toerusting soos rekenaars. In hierdie mediese instrumente kan die skielike veranderinge in spanning die toerusting beïnvloed wat lei tot foutiewe resultate en kan uiteindelik beskadig word.

Wat is die persentasieregulasie?

Die basiese prestasiemaatreëls vir 'n reguleerder is lynregulering en lasreguleringsparameter. Die lynregulering word gedefinieer as die verandering in persentasie van die uitsetspanning vir 'n gegewe verandering in die insetspanning soos volg verduidelik:

Gebruike van spanningsreguleerders:

  • Spanningsreguleerders word gebruik in lae uitsetspanning-skakelkragtoevoerkringe.
  • Dit word gebruik in die ontwerp van foutversterkers.
  • In ontwerp van die stroombron en die sinkkringe
  • Dit word gebruik vir spanningsmonitering en instandhouding.
  • Dit word gebruik om die Precision-stroombeperkerkringe te ontwerp. Dit word toegepas in Analoog en digitaal Stroombane vir presiese verwysing.
  • Dit word gebruik in verstelbare spanning of stroom lineêre stroombane ens.

Laat 'n boodskap

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk *

Scroll na bo