Stabilizzatore di tensione: circuito, dispositivo e principio di funzionamento

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Stabilizzatore di tensione: circuito, dispositivo e principio di funzionamento
Stabilizzatore di tensione: circuito, dispositivo e principio di funzionamento
Anonim

In qualsiasi rete, la tensione non è stabile e cambia continuamente. Dipende principalmente dal consumo di energia elettrica. Pertanto, collegando i dispositivi alla presa, è possibile ridurre significativamente la tensione nella rete. La deviazione media è del 10%. Molti dispositivi che funzionano con l'elettricità sono progettati per modifiche minori. Tuttavia, grandi fluttuazioni portano a sovraccarichi del trasformatore.

circuito elettrico stabilizzatore di tensione
circuito elettrico stabilizzatore di tensione

Come funziona lo stabilizzatore?

L'elemento principale dello stabilizzatore è considerato un trasformatore. Attraverso un circuito variabile, è collegato ai diodi. In alcuni sistemi sono presenti più di cinque unità. Di conseguenza, formano un ponte nello stabilizzatore. Dietro i diodi c'è un transistor, dietro il quale è installato un regolatore. Inoltre, gli stabilizzatori hanno condensatori. L'automazione viene spenta tramite il meccanismo di blocco.

Nessuna interferenza

Il principio di funzionamento degli stabilizzatori si basa sul metodo del feedback. Nella prima fase, la tensione viene applicata al trasformatore. Se il suo valore limitesupera la norma, quindi il diodo entra in funzione. È collegato direttamente al transistor in un circuito. Se consideriamo un sistema a corrente alternata, la tensione viene ulteriormente filtrata. In questo caso, il condensatore funge da convertitore.

Dopo che la corrente è passata attraverso il resistore, ritorna di nuovo al trasformatore. Di conseguenza, il valore del carico nominale cambia. Per la stabilità del processo, la rete dispone dell'automazione. Grazie ad esso, i condensatori non si surriscaldano nel circuito del collettore. All'uscita, la corrente di rete passa attraverso l'avvolgimento attraverso un altro filtro. Alla fine la tensione viene rettificata.

Circuito regolatore di tensione resistivo
Circuito regolatore di tensione resistivo

Caratteristiche degli stabilizzatori di rete

Lo schema elettrico di questo tipo di stabilizzatore di tensione è un insieme di transistor e diodi. A sua volta, non c'è alcun meccanismo di chiusura al suo interno. I regolatori in questo caso sono del solito tipo. In alcuni modelli è installato anche un sistema di indicazione.

È in grado di mostrare la potenza delle sovratensioni nella rete. La sensibilità dei modelli è abbastanza diversa. I condensatori, di regola, sono del tipo a compensazione nel circuito. Non hanno un sistema di difesa.

Modelli di dispositivi con regolatore

Per le apparecchiature di refrigerazione è richiesto uno stabilizzatore di tensione regolabile. Il suo schema implica la possibilità di configurare il dispositivo prima dell'uso. In questo caso, aiuta ad eliminare il rumore ad alta frequenza. A sua volta, il campo elettromagnetico non è un problema per i resistori.

I condensatori sono inclusi anche nel regolatore di tensione regolabile. Il suo circuito non è completo senza ponti a transistor, che sono interconnessi lungo una catena di collettori. Direttamente i regolatori possono essere installati in varie modifiche. Molto in questo caso dipende dallo stress finale. Inoltre, viene preso in considerazione il tipo di trasformatore disponibile nello stabilizzatore.

Stabilizzatori Resanta

Il circuito del regolatore di tensione Resanta è un insieme di transistor che interagiscono tra loro attraverso il collettore. C'è una ventola per raffreddare il sistema. Un condensatore di tipo compensato gestisce i sovraccarichi ad alta frequenza nel sistema.

Inoltre, il circuito del regolatore di tensione Resanta include ponti a diodi. I regolatori in molti modelli sono installati in modo convenzionale. Gli stabilizzatori Resant hanno limitazioni di carico. In generale, percepiscono tutte le interferenze. Gli svantaggi includono l'elevata rumorosità dei trasformatori.

Schema dei modelli a 220 V

Il circuito stabilizzatore di tensione 220 V si differenzia dagli altri dispositivi in quanto ha un'unità di controllo. Questo elemento è collegato direttamente al regolatore. Immediatamente dopo il sistema di filtraggio c'è un ponte a diodi. Per stabilizzare le oscillazioni è previsto inoltre un circuito di transistor. All'uscita dopo l'avvolgimento c'è un condensatore.

Il trasformatore fa fronte ai sovraccarichi nel sistema. L'attuale conversione è opera di lui. In generale, la gamma di potenza di questi dispositivi è piuttosto elevata. Questi stabilizzatori sono in grado di lavorare anche a temperature sotto lo zero. In termini di rumore, non differiscono dai modelli di altri tipi. Il parametro di sensibilità dipende fortemente dal produttore. È influenzato anche dal tipo di regolatore installato.

Il principio dei regolatori a commutazione

Il circuito elettrico di questo tipo di stabilizzatore di tensione è simile al modello analogico a relè. Tuttavia, ci sono ancora differenze nel sistema. L'elemento principale del circuito è considerato un modulatore. Questo dispositivo è impegnato nella lettura degli indicatori di tensione. Il segnale viene quindi trasferito a uno dei trasformatori. C'è un'elaborazione completa delle informazioni.

Ci sono due convertitori per cambiare la forza attuale. Tuttavia, in alcuni modelli è installato da solo. Per far fronte al campo elettromagnetico, viene utilizzato un divisore raddrizzatore. Quando la tensione aumenta, riduce la frequenza limite. Affinché la corrente fluisca nell'avvolgimento, i diodi trasmettono un segnale ai transistor. All'uscita, una tensione stabilizzata passa attraverso l'avvolgimento secondario.

Modelli con stabilizzatore ad alta frequenza

Rispetto ai modelli a relè, il regolatore di tensione ad alta frequenza (mostrato sotto) è più complesso e sono coinvolti più di due diodi. Una caratteristica distintiva dei dispositivi di questo tipo è considerata l'elevata potenza.

I trasformatori nel circuito sono progettati per un rumore elevato. Di conseguenza, questi dispositivi sono in grado di proteggere qualsiasi elettrodomestico in casa. Il sistema di filtraggio al loro interno è configurato per vari s alti. Controllando la tensione, la corrente può essere modificata. Indicela frequenza limite aumenterà in ingresso e diminuirà in uscita. La conversione di corrente in questo circuito avviene in due fasi.

circuito stabilizzatore di tensione 220V
circuito stabilizzatore di tensione 220V

Inizialmente viene attivato un transistor con un filtro in ingresso. Nella seconda fase, il ponte a diodi è acceso. Affinché l'attuale processo di conversione sia completato, il sistema necessita di un amplificatore. Di solito è installato tra i resistori. Pertanto, la temperatura nel dispositivo viene mantenuta al livello corretto. Inoltre, il sistema tiene conto della fonte di alimentazione. L'uso dell'unità di protezione dipende dal suo funzionamento.

Stabilizzatori 15V

Per i dispositivi con una tensione di 15 V, viene utilizzato un regolatore di tensione di rete, il cui circuito è abbastanza semplice nella sua struttura. La soglia di sensibilità dei dispositivi è a un livello basso. I modelli con un sistema di indicazione sono molto difficili da soddisfare. Non necessitano di filtri, poiché le oscillazioni nel circuito sono trascurabili.

I resistori in molti modelli sono solo in uscita. Per questo motivo, il processo di conversione è abbastanza veloce. Gli amplificatori di ingresso sono installati nel modo più semplice. Molto in questo caso dipende dal produttore. Uno stabilizzatore di tensione viene utilizzato (diagramma mostrato sotto) di questo tipo più spesso nelle ricerche di laboratorio.

circuito regolatore di tensione regolabile
circuito regolatore di tensione regolabile

Caratteristiche dei modelli a 5 V

Per i dispositivi con una tensione di 5 V, viene utilizzato uno speciale regolatore di tensione di rete. Il loro circuito è costituito da resistori, di regola, non più di due. Applicaretali stabilizzatori sono esclusivamente per il normale funzionamento degli strumenti di misura. Nel complesso, sono abbastanza compatti e funzionano in modo silenzioso.

Modelli serie SVK

I modelli di questa serie sono stabilizzatori di tipo successivo. Molto spesso vengono utilizzati nella produzione per ridurre le sovratensioni dalla rete. Lo schema di collegamento del regolatore di tensione di questo modello prevede la presenza di quattro transistor, disposti a coppie. A causa di ciò, la corrente supera una minore resistenza nel circuito. All'uscita del sistema è presente un avvolgimento per l'effetto opposto. Ci sono due filtri nello schema.

A causa della mancanza di un condensatore, anche il processo di conversione è più veloce. Gli svantaggi includono un'elevata sensibilità. Il dispositivo reagisce molto bruscamente al campo elettromagnetico. Lo schema di collegamento dello stabilizzatore di tensione della serie SVK, il regolatore fornisce, così come il sistema di indicazione. La tensione massima percepita dal dispositivo è fino a 240 V e la deviazione non può superare il 10%.

schema elettrico stabilizzatore di tensione
schema elettrico stabilizzatore di tensione

Stabilizzatori automatici "Ligao 220 V"

Per i sistemi di allarme, l'azienda Ligao richiede uno stabilizzatore di tensione a 220V. Il suo circuito è costruito sul lavoro dei tiristori. Questi elementi possono essere utilizzati esclusivamente nei circuiti a semiconduttore. Ad oggi, ci sono alcuni tipi di tiristori. In base al grado di sicurezza, si dividono in statici e dinamici. Il primo tipo è utilizzato con fonti di energia elettrica di vario generepotenza. A loro volta, i tiristori dinamici hanno il loro limite.

Se parliamo dello stabilizzatore di tensione "Ligao" dell'azienda (il diagramma è mostrato di seguito), allora ha un elemento attivo. In misura maggiore, è destinato al normale funzionamento del regolatore. È un insieme di contatti in grado di connettersi. Ciò è necessario per aumentare o diminuire la frequenza limite nel sistema. In altri modelli di tiristori, potrebbero essercene diversi. Sono installati l'uno con l' altro usando i catodi. Di conseguenza, l'efficienza del dispositivo può essere notevolmente migliorata.

circuito regolatore di tensione di rete
circuito regolatore di tensione di rete

Dispositivi a bassa frequenza

Per la manutenzione di dispositivi con una frequenza inferiore a 30 Hz, esiste un tale regolatore di tensione 220V. Il suo circuito è simile ai circuiti dei modelli a relè, ad eccezione dei transistor. In questo caso, sono disponibili con un emettitore. A volte viene installato anche un controller speciale. Molto dipende dal produttore oltre che dal modello. Il controller nello stabilizzatore è necessario per inviare un segnale all'unità di controllo.

Affinché la connessione sia di alta qualità, i produttori utilizzano un amplificatore. Di solito è installato all'ingresso. Di solito c'è un avvolgimento all'uscita nel sistema. Se parliamo del limite di tensione di 220 V, ci sono due condensatori. L'attuale coefficiente di trasferimento di tali dispositivi è piuttosto basso. La ragione di ciò è considerata una bassa frequenza limite, che è una conseguenza del funzionamento del controller. Tuttavia, il fattore di saturazione è altomarchio. Ciò è in gran parte dovuto ai transistor installati con gli emettitori.

Perché abbiamo bisogno di modelli ferrorisonanti?

Gli stabilizzatori di tensione ferrosonanti (diagramma mostrato sotto) sono utilizzati in vari impianti industriali. La loro soglia di sensibilità è piuttosto alta grazie ai potenti alimentatori. I transistor sono generalmente installati in coppia. Il numero di condensatori dipende dal produttore. In questo caso, ciò influenzerà la soglia di sensibilità finale. I tiristori non vengono utilizzati per stabilizzare la tensione.

In questa situazione, il collezionista è in grado di far fronte a questo compito. Il loro guadagno è molto alto a causa della trasmissione diretta del segnale. Se parliamo di caratteristiche di corrente-tensione, la resistenza nel circuito viene mantenuta a 5 MPa. In questo caso, ciò ha un effetto positivo sulla frequenza limite dello stabilizzatore. In uscita, la resistenza differenziale non supera i 3 MPa. I transistor risparmiano dall'aumento della tensione nel sistema. Pertanto, nella maggior parte dei casi, è possibile evitare la sovracorrente.

circuito regolatore di tensione
circuito regolatore di tensione

Stabilizzatori di tipo successivo

Lo schema degli stabilizzatori di tipo successivo è caratterizzato da una maggiore efficienza. La tensione di ingresso in questo caso è in media di 4 MPa. In questo caso, la pulsazione viene mantenuta con una grande ampiezza. A sua volta, la tensione di uscita dello stabilizzatore è di 4 MPa. I resistori in molti modelli sono installati nella serie "MP".

La corrente nel circuito è costantemente regolatae per questo motivo la frequenza limite può essere abbassata a 40 Hz. I divisori negli amplificatori di questo tipo funzionano insieme ai resistori. Di conseguenza, tutti i nodi funzionali sono interconnessi. L'amplificatore CC viene solitamente installato dopo il condensatore prima dell'avvolgimento.

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