Стабилизаторы переменного напряжения — это устройства, предназначенные для поддержания постоянного значения напряжения, независимо от его колебания во входной цепи.

Феррорезонансный стабилизатор состоит из двух дросселей: с ненасыщаемым сердечником (имеющим магнитный зазор) и насыщенным, а также конденсатора. Особенность ВАХ насыщенного дросселя в том, что напряжение на нём мало изменяется при изменении тока через него. Подбором параметров дросселей и конденсаторов можно обеспечить стабилизацию напряжения при изменении входного напряжения в достаточно широких пределах, но незначительное отклонение частоты питающей сети очень сильно влияло на характеристики стабилизатора. В настоящее время основными типами стабилизаторов являются:

электродинамические сервоприводные (механические)

электронные (ступенчатого типа)

статические (электронные переключаемые)

релейные

компенсационные (электронные плавные)

комбинированные (гибридные)

Модели производятся как в однофазном (220/230 В), так и трёхфазном (380/400 В) исполнении, мощность их от нескольких сотен ватт до нескольких мегаватт. Трёхфазные модели выпускаются двух модификаций: с независимой регулировкой по каждой фазе или с регулировкой по среднефазному напряжению на входе стабилизатора.

1) Самый простой lc-фильтр - колебательный контур. Включенный по приведенной на рис. 38 схеме, он будет действовать как узкополосный полосовой фильтр, настроенный на частоту

f0= 1/2π√LС.

На резонансной частоте сопротивление контура активно:

R0 = pQ.

где р - характеристическое сопротивление, равное реактивному сопротивлению катушки и конденсатора. Его удобнее подсчитать по формуле

р = √L/C.

Поскольку конденсатор, как правило, почти не вносит потерь, добротность контура равна добротности катушки. Проще определить резонансную частоту и добротность экспериментально, собрав каскад по приведенной выше схеме. Понадобятся генератор сигналов, создающий входное напряжение Uвх, и какой-либо измеритель выхода с высоким вутренним сопротивлением, лучше всего осциллограф. Он послужит для регистрации напряжения Uвых.

Изменяя частоту генератора, удастся зарегистрировать максимум Uвых на резонансной частоте контура f0. Резистор R1 и резонансное сопротивление контура r0 образуют делитель, и

Uвых = Uвх/(R1+r0).

Измерив напряжения на входе и выходе, теперь легко рассчитать резонансное сопротивление, а затем и добротность контура.

2) Классификация и принцип работы стабилизаторов

В зависимости от конструкции можно выделить стабилизаторы напряжения трехфазные(380В), двухфазные, однофазные (подходят для однофазной сети (220В)).

Принципы работы.

• 1. Электромеханический стабилизатор. Он имеет блок управления, который отслеживает напряжение на входе стабилизатора и при его понижении с помощью механического привода перемещает "бегунок" вниз по схеме. При достижении 220В на выходе, блок управления останавливает "бегунок". При повышении напряжения на входе блок управления с помощью механического привода перемещает "бегунок" вверх по схеме.

• 2. Электронный стабилизатор. Принцип его действия основан на переключении обмоток автотрансформатора, в зависимости от входного напряжения, которое отслеживает блок управления.

• 3. Феррорезонансный стабилизатор. В основе его принципа работы является использование резонанса индуктивностей. Выходное напряжение изменяется плавно (без ступеней), с достаточно большой точностью, ко всему этому он имеет достаточно высокое быстродействие и надежность.

3) Дроссель низкой частоты — катушка индуктивности с магнитопроводом, предназначенная для использования в электрических цепях в качестве индуктивного сопротивления. В приемно-усилительной аппаратуре дроссели низкой частоты используются в фильтрах питания, различных низкочастотных фильтрах и цепях коррекции АЧХ.

Основные параметры дросселя: полное сопротивление, сопротивление постоянному току и собственная емкость. Сопротивление дросселя постоянному току должно быть минимальным, полное сопротивление — достаточно большим и иметь индуктивный характер. Собственная емкость С₀ дросселя определяет его критическую частоту f_кр = 1/2π √LС₀, где L — индуктивность дросселя. На частотах ниже критической полное сопротивление дросселя имеет индуктивный характер. Критическая частота дросселя должна быть возможно большей (по крайней мере больше максимальной рабочей частоты аппаратуры, в которой используется дроссель). Поэтому его собственная емкость должна быть минимальной* Точность индуктивности не имеет значения.