14Регулятор напряжения на тиристоре

Устройство, схема которого приведена на рисунке, можно использовать для регулировки напряжения на нагрузке активного и индуктивного характера, питаемой от сети переменного тока напряжением 127 и 220 в. Напряжение на нагрузке можно менять от нуля до номинального напряжения сети.

Т иристор Д5, включенный в диагональ моста, составленного из диодов Д1—Д4 играет роль управляемого ключа, который открывается при разряде конденсатора С1 через ограничительный резистор R2 и управляющий переход тиристора при включении переключающего диода Д6. Напряжение, при котором тиристор включается, можно регулировать потенциометром R1. Вместо переключающего диода Д6 можно использовать стабилитрон, но в этом случае уменьшается диапазон регулировки напряжения на нагрузке.

15 Выпрямитель на тиристоре

О чень часто необходимо, чтобы выпрямитель не только преобразовывал переменное напряжение, но и был способен изменять его значение. Выпрямители, которые совмещают выпрямление переменного напряжения (тока) с управлением выпрямленным напряжением (током), называются управляемыми выпрямителями. Основным элементом управляемых выпрямителей является тиристор (хотя можно влепить и транзистор).

Рис. 1 - Управляемый однополупериодный выпрямитель

Управление выходным выпрямленным напряжением сводится к управлению во времени моментом отпирания тиристора. Это делается короткими импульсами с крутым фронтом (иголка). Если тиристор открыт в течении всего полупериода, то на выходе получается пульсирующее напряжение, аналогично неуправляемому выпрямителю. При изменении времени задержки отпирания тиристоров меняется выпрямленное напряжение в сторону уменьшения. Это видно из графиков ниже. Для каждой задержки соответствует определенный угол сдвига по фазе между напряжением на тиристоре и сигналом управления. Этот угол называется углом управления или регулирования и определяется как α=ωt_з. t_з - то самое время задержки, ω - угловая частота (ω=2πf).

Рис. 2 - Принцип управления выпрямленным напряжением задержкой открывания тиристоров

Управлять тиристором можно, например, с помощью вот такого фазовращателя:

Рис. 3 - Фазовращатель

16. Вторичные источники электропитания, традиционные и импульсные блок-схемы, эпюры (u(t)).

Вторичные источники электропитания – это устройства, обеспечивающие питание самостоятельных приборов, но не является ни генератором и ни батареей.

1 тип.

(1-220В 50гц; 2 – 10В 50Гц; 3-10В 50Гц; 4 и 5 см рис. Все это графики)

2 тип. Импульсный источник электропитания.

(1-220В 50гц; 2- 220В 50гц; 3 – см рис.; 4 – 40-100КГц 220В; 5 – 40-100КГц 10В; 6 и 7 см рис.)

Преимущество импульсных источников в том, что за счет более высокой частоты, трансформатор имеет меньшие размеры. Стоимость и размеры импульсных источников существенно ниже.

Компенсационный стабилизатор представляет собой систему автоматического регулирования выходного напряжения, простейшая схема может быть построена следующим образом:

Резистор R1 задаёт ток стабилитрона VD1 в пределах допустимых значений (во второй половине участка стабилизации), обеспечивая постоянное (мало меняющееся) напряжение на стабилитроне, а значит и на базе транзистора VT1. Если это напряжение будет больше напряжения на эмиттере (на нагрузке), возникнет ток база – эмиттер и соответствующий ему (в β раз больший) ток коллектор – эмиттер (ток нагрузки), что приведёт к увеличению напряжения на нагрузке Uвых. Таким образом, напряжение на нагрузке автоматически поддерживается практически равным напряжению на стабилитроне, повторяет его (эмиттерный повторитель), при этом может быть достигнута значительно большая мощность (в β раз) по сравнению с параметрическим стабилизатором. Мощность может быть ещё увеличена, если напряжение на эмиттере VT1 использовать в качестве опорного (подать на базу) более мощного транзистора VT2, включённого по той же схеме эмиттерного повторителя (Рис.4.). Кроме того, стабилизированное выходное напряжение можно сделать регулируемым в пределах от нуля до напряжения стабилизации стабилитрона VD1, подавая на базу транзистора не всё напряжение стабилитрона, а его часть с помощью регулируемого делителя напряжения R2 К недостаткам такого стабилизатора напряжения относится ограниченность коэффициента стабилизации крутизной ВАХ стабилитрона, что преодолевается использованием в схеме компенсационных стабилизаторов напряжения операционных усилителей (ОУ)

17 Диффф усилитель

Д ифференциа́льный усили́тель — комбинация двух асимметричных усилителей, действующих в противофазе. Дифференциальный усилитель предназначен для усиления разности напряжений двух входных сигналов. Инструментальный дифференциальный усилитель

Зачастую, для предварительного усиления слабого дифференциального сигнала в высокоточных системах от усилителя требуются высокие параметры точности коэффициента усиления, а так же большое входное сопротивление. Точность коэффициента усиления обычно обеспечивают применением глубокой отрицательной обратной связи(ООС), охватывая ею операционный усилитель(ОУ). Однако дифференциальный усилитель на базе одного ОУ не обеспечивает высокого входного сопротивления порядка нескольких МОм, поэтому зачастую применяют сборку, аналогичную изображённой на схеме. Здесь входное дифференциальное напряжение (V2-V1) подаётся на неинвертирующий вход ОУ, который не используется для создания ОС, а собственное входное сопротивление прецизионных ОУ составляет значения порядка нескольких сотен МОм. Инструментальные дифференциальные усилители применяются для точного съёма напряжений с плечей электронного моста и других датчиков с малым выходным импедансом. Промышленностью выпускаются микросхемы, подобные приведённой схеме, с дополнительными возможностями по настройке коэффициента усиления, фильтрации шумов и частотной коррекции.

Применение

Дифференциальный усилитель применяют в ситуациях, когда возможна потеря слабых сигналов на фоне шумов. В частности, он применяется при измерении электрических потенциалов, снимаемых с определенных точек живого организма: при снятии электрокардиограммы, электроэнцефалографии и подобных методах исследования. В электроэнцефалографах дифференциальные усилители используются в качестве предусилителей на первых каскадах

18 Генератор с кварцевой стабилизацией. Пьезомикрофоны и громкоговорители.

Кварц. резонатор задает на вход транзистора (бэ) колебания со своей стабильной частотой, а усиление колебаний получается на контуре LC. Обр. связь, необходимая для самовозбуждения генератора, идет через емкость к-б. (если её недостаточно, подключают дополнительную емкость).

На основе прямого пьезоэффекта работают пьезоэлектрические микрофоны и звукосниматели, на основе обратного – пьезоэлектрические телефоны и громкоговорители.