Klasické zdroje pro elektronická zařízení
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
32.Klasické zdroje pro elektronická zařízení
Skládají se z transformátoru TR, usměrňovače U, filtru F a resp. stabilizátoru napětí S.
Transformátor - transformuje napětí sítě na požadovanou úroveň
- odděluje galvanicky napájený přístroj od sítě
- působí jako filtr proti vysokým frekvencím
Usměrňovač - mění střídavé síťové napětí na stejnosměrné, může být jednocestný, dvoucestný resp. Graetzovo zapojení s kapacitní nebo induktivní zátěží
Filtr - vyhlazuje zbytky střídavých napětí po usměrnění. Rozeznáváme filtry LC, RC nebo aktivní filtry.
Stabilizátor - stabilizuje výstupní napětí proti změnám jak zátěže, tak i napájecí sítě. Mohou být se spojitou nebo nespojitou regulací.
Transformátor
Transformátor se skládá z dvou nebo více cívek, umístěných na společném magnetickém jádře a vázaných společnou magnetickou vazbou. Jedno vinutí (cívka) je primární (to, kam přivádíme elektrickou energii), ostatní jsou sekundární (z nich energii odebíráme).
Přivedeme-li na primární vinutí elektrické střídavé napětí o frekvenci f, začne vinutím protékat elektrický proud, který vytvoří v magnetickém jádře magnetický tok Φ, který protéká všemi vinutími (až na malou část rozptylového toku, uzavírajícího se jinými cestami). Tento magnetický tok nám indukuje podle Lenzova zákona v sekundárních vinutích napětí, jehož velikost je dána vztahem . Magnetický tok je dán součinem Φ = B . Sfe, kde B je magnetická indukce a Sfe je průřez železa, kterým magnetický tok prochází. Aby nedošlo k přesycení železa nebo materiálu jádra, nesmí překročit hodnota B hodnotu Bmax, která je udávána výrobcem a bývá u železa 1-1,2T, orthoperm 1,6 T, permaloy 1,8 - 2 T a u feritů 0,2 - 0,3 T.
Pro primární napětí platí vztah U1 = 4,44 . Bmax . Sfe . f . N1. Poměr p = U1 / U2 nazýváme převodem transformátoru a platí . Uzavřeme-li sekundární obvod, začne téci sekundární proud a předpokládáme-li, že v transformátoru nejsou ztráty, platí rovnost výkonů P1 = P2, tudíž z čehož plyne . Pro převod impedancí a tudíž i odporů platí .
Návrh transformátoru se provádí převážně pomocí tabulek, které udávají normalizované typy transformátorů a cívek, vyráběných elektrotechnickým průmyslem a jim příslušné hodnoty počtu závitů na volt, střední délky závitů a další potřebné hodnoty jednotlivých typů jader.
Vhodné jádro se volí podle výkonu, požadovaného od transformátoru s ohledem na proveditelnost vinutí (počet vinutí a plocha okna vybraného jádra). Rovněž jsou tabelovány vyráběné průměry smaltovaných drátů pro provedení vinutí. Uváděné hodnoty lze např. najít v .
Příklad návrhu transformátoru
Navrhnout transformátor pro následující hodnoty:
U1 = 220 V, U21 = 12V/1A, U22 = 12V/0,6A, U23 = 24V/0,5A.
Výkon transformátoru: Ns = 12.1 + 12.0,6 + 24.0,5 = 31,2 VA