Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Eine einfache und schnelle Möglichkeit, die Stromversorgung zu berechnen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk Berechnungen Mit der hier vorgeschlagenen direkten Berechnungsmethode können Sie schnell und einfach die Parameter eines einfachen DC-Netzteils ermitteln und die fertige Schaltung anschließend mit nur einem Oszilloskop überprüfen. Da die Berechnungsformeln auf der Verwendung von Werten basieren, die während der Schaltungsprüfung aus der Wellenform der Ausgangsspannung der Schaltung gemessen wurden, müssen keine Zwischenberechnungen durchgeführt werden. Das Testen geht sogar noch schneller, da der Welligkeitsprozentsatz direkt aus dem maximalen DC-Ausgangsspannungspegel und aus dem Spitze-zu-Spitze-Welligkeitswert der Ausgangsspannung des Netzteils bestimmt wird.
Auf Abb. 1 zeigt eine einfache Stromversorgungsschaltung und ein Zeitdiagramm ihrer Ausgangsspannung, die in diesem Fall auch gleich der Spannung über dem Kondensator ist. Die Welligkeit in Prozent und der Welligkeitsfaktor ft lassen sich aus dem Verlauf der Ausgangsspannung wie folgt ermitteln: Da außerdem die Änderung der Ausgangsspannung im Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten tA und tB von der Zeitkonstante abhängt, die durch den Widerstandswert des Lastwiderstands Rz und die Kapazität des Kondensators C bestimmt wird, ist der Wert der Ausgangsspannung zum Zeitpunkt tB kann geschrieben werden als: Wenn wir diese Gleichheit durch Eо(Peak) dividieren, erhalten wir oder die weiter umgeschrieben werden kann als Wenn wir diese Gleichheit umkehren und den natürlichen Logarithmus beider Teile der letzteren finden, erhalten wir Die Kapazität des Kondensators C kann nun nach der Formel berechnet werden Sie können die Kapazität C auch aus bekannten (oder gewünschten) Werten solcher Größen wie der Ausgangsspannung Eo, dem Laststrom Iz und dem Welligkeitspegel ft berechnen. Aus dem zeitlichen Abstand zwischen den Punkten A und C lässt sich die Pulsationsfrequenz F bestimmen: Da die Vorderflanke der Welligkeitsspannung mit der durch die gepunktete Linie angezeigten Sinuskurve zusammenfällt, ist der Winkel O gleich Das Zeitintervall zwischen den Punkten D und B ist Die Gleichungen 2 und 3 ermöglichen die Berechnung der Kapazität des Kondensators C gemäß den gegebenen Werten der darin enthaltenen Größen Bei einem Einweggleichrichter wird die Kapazität des Kondensators C durch die folgende Formel ausgedrückt Mit den obigen Formeln können Sie die Kapazität zusätzlicher Kondensatoren, z. B. Kondensatoren von U-förmigen Filtern, bestimmen, indem Sie nur kapazitive Reaktanzen, aktive Serienwiderstände und Berechnungsformeln des gleichen Typs wie für einen Spannungsteiler verwenden. Eine typische Stromversorgungsschaltung mit paralleler Ausgangsspannungsstabilisierung ist in Abb. 2 dargestellt. XNUMX; Es verwendet eine Zenerdiode, um die Ausgangsspannung zu stabilisieren.
Das Diagramm zeigt die Spannungswellenform über dem Kondensator (Ec). Die durch den Reihenwiderstand Rs und die Zenerdiode bestimmte Schutzspannung verhindert, dass die Spannung am Kondensator unter den Ausgangsspannungspegel der Schaltung abfällt. Der Wert der Schutzspannung kann ungefähr gleich Vz / 0,8 angenommen werden, wobei Vz die Stabilisierungsspannung der Zenerdiode ist. Der Maximalwert der Spannung am Kondensator kann dann gleich geschrieben werden Die Ausgangswelligkeitsspannung wird sein wobei rz der Innenwiderstand der Zenerdiode für Wechselstrom ist. Der Widerstand des Vorwiderstands Rs kann aus der Formel berechnet werden wobei Iz (min.) der Mindestwert des Stroms durch die Zenerdiode ist, bei dem der Arbeitspunkt der Stromquelle über dem Wendepunkt der Zenerdiodenkennlinie liegt; dieser Stromwert kann gleich 0,2 Iz (nom.) genommen werden, wobei Iz (nom.) der Nennwert des Betriebsstroms der Zenerdiode ist. Aus dem Minimalwert von 0,2Iz (nom.) und dem Maximalwert von 0,8Iz (nom.) des Zenerdiodenstroms lassen sich die Anforderungen an die Verlustleistung der Zenerdiode Pz ermitteln. Es ist nötig dass Mit den Formeln 1-8 lässt sich schnell eine Berechnung hinsichtlich einer sparsamen Stromversorgung durchführen und die Berechnung lässt sich schnell und einfach mit einem herkömmlichen Oszilloskop überprüfen. Die Auswahl aller Gleichrichterdioden und des Leistungstransformators erfolgt in gewohnter Weise. Dieses Verfahren kann bei der Berechnung komplexerer Stromversorgungen angewendet werden. Autor: O.J. Cogburn; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Siehe andere Artikel Abschnitt Amateurfunk Berechnungen. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten
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