8.3 Зміст звіту

Звіт повинен мати:

- мету роботи;

- схему пристрою живлення з безперервним регулюванням;

- результати досліджень у вигляду табл.8.1 – 8.5;

- висновки по работі, відзеркалюючі переваги та недоліки різних схем побудови джерел вторинного електроживлення (ДВЕ).

Контрольні запитання

1 Що розуміють під джерелом вторинного електроживлення?

2 Структура пристрою живлення (ПЖ).

3 Основні параметри пристрою живлення.

4 Провести класифікацію пристроїв живлення.

5 Які функції в ПЖ виконують випрямляч, фільтр?

6 Накреслити структурну схему компенсаційного стабілізатора та пояснити принцип його роботи.

7 Накреслити структурну схему імпульсного стабілізатора та пояснити принцип його роботи.

8 Дати порівняльну характеристику компенсаційного та імпульсного стабілізатора напруги. Які вони мають переваги та недоліки?

9 Які переваги мають безтрансформаторні ПЖ?

8.4 Короткі теоретичні відомості

8.4.1 Призначення і основні параметри пристроїв живлення

Пристрої, що перетворюють енергію змінного струму промислової частоти в енергію постійної напруги з необхідними параметрами, називаються пристроями живлення (ПЖ) або джерелами вторинного електроживлення (ДВЕ).

Пристрої живлення складаються з трансформатора, випрямляча, фільтра, стабілізатора і схеми захисту. Трансформатор підвищує або знижує напругу електричної мережі. Випрямляч з фільтром перетворює змінну напругу в постійну. Стабілізатор зменшує зміну випрямленої напруги або струму, викликану коливаннями напруги живильної мережі і зміною навантаження. Схема захисту відключає ПЖ якщо вихідна напруга або струм перевищує порогове значення.

Пристрої живлення характеризуються рядом електричних, експлуатаційних і масогабаритних параметрів.

Основними електричними параметрами ПЖ є:

• номінальна напруга живильної мережі U_м і межі її зміни U_мmax і U_мmin;

• номінальна вихідна напруга U_н і межі її зміни U_Нmax і U_Нmin;

• номінальне значення струму навантаження I_H і межі його зміни I_Нmax і I_Нmin;

• нестабільність вихідної напруги, що зумовлена заданою зміною вхідної напруги при постійному струмі навантаження:

, (8.1)

• нестабільність вихідної напруги, що зумовлена заданою зміною струму навантаження при постійній вхідній напрузі:

. (8.2)

Коефіцієнт стабілізації по напрузі Кст, який показує у скільки разів відносна зміна вхідної напруги більше відносної зміни вихідногї напруги при постійному струмі навантаження:

, (8.3)

• коефіцієнт пульсації на виході ПЖ:

, (8.4)

де U_П – амплітуда змінної складової (пульсації) на виході ПЖ;

• температурний коефіцієнт напруги (ТКН), показує відносну зміну вихідної напруги стабілізатора при зміні температури навколишнього середовища Т_с на 1⁰С:

, (8.5)

• коефіцієнт корисної дії:

, (8.6)

де Р₀ – потужність, що віддається в навантаження;

Р_С – потужність, споживана від мережі.

- внутрішній вихідний опір, Ом;

- масогабаритні показники;

- показники надійності.

8.4.2 Класифікація пристроїв живлення

Джерела вторинного електроживлення (ДВЕ) класифікуються з наступними основними показниками:

- за вихідною потужністю – мікропотужні (до 1 Вт); малої потужності (до 10 Вт); середньої потужності (до 100 Вт); підвищеної потужності (до 1000 Вт) і великої потужності (понад 10³ Вт);

- за номінальним значенням вихідної напруги – низьке (до 100 В); середнє (до 1000 В); високе (понад 10³ В);

- за ступенем постійності вихідної напруги – нестабілізуючі і стабілізуючі ДВЕ;

- за допустимим відхиленням номінала вихідної напруги –низької точності (понад 5%), середньої (від 1 до 5%), високої (від 0,1 до 1%) і прецизійні (менше за 0,1%);

- за пульсацією ДВЕ поділяються на три групи: з малою (менше за 0,1%), середньою (від 0,1 до 1%) і великою (понад 1%) пульсацією випрямленої вихідної напруги;

- за способом стабілізації вихідної напруги – ДВЕ з безперервним і імпульсним регулюванням.