напряжение в осветительной сети 220 В. Какова амплитуда напряжения в этой сети

По каким измеряемым показателям можно определить, каково наиболее эффективное положение панели в данное время года и время суток?​

10 гига метровт это сколько метров​

Найдите силу гравитационного притяжения между Плутоном и Солнцем

Определи количество теплоты, необходимое для превращения 9 кг льда с температурой −12 °С в воду при температуре 69 °С. Температура плавления льда равн … а 0 °С, удельная теплота плавления льда — 3,4·105Джкг, удельная теплоёмкость льда — 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды — 4200Джкг⋅°С. Ответ (округли до десятых): кДж. Ответить!

Сколько энергии рассеялось при превращении 65 г олова в жидкое агрегатное состояние, если было израсходовано 14 г бензина, а начальная температура оло … ва равна 24 °С. Удельная теплоёмкость олова — 250 Джкг⋅°С, температура плавления олова равна 232 °С, а удельная теплота плавления олова — 0,59·105 Дж/кг, удельная теплота сгорания бензина — 47⋅106 Дж/кг.

Ответ (округли до десятых): кДж. Ответить!

Визначте силу тяжіння, що діє на алюмінієву деталь об’ємом 3 дм . (Густина алюмінію 2700 ). KT M Введіть відповідь з точністю до 0,1 н​

Для визначення поверхневого натягу мильного розчину використали динамометр і дротяне кільце діаметром d=12 см і масою m = 20 г. Під час відривання кіл … ьця від поверхні рідини динамометр показав силу F=0,227 Н. Яке значення дістали для поверхневого натягу в результаті досліду?​

Помогите пожалуйста с этим заданием дам 50 баллов, срочно!!!!!! ​

Розглядаючи предмет у збиральну лінзу й розміщуючи його на відстані 4 см від неї, дістають уявне зображення предмета, яке у 5 раз більше від нього. Як … а оптична сила лінзи? Допоможіть будь ласка!!!​

их города выехал велосипедист и мотоцикл скорость движения велосипедиста 18 км/ч какова скорость движения мотоцикла если он выехал на 15 минут позже и … догнал велосипедиста в 6 км от города ?

Инверторы с чистым и модифицированным синусом для сети 220В и их работа с различными электроприборами

Содержание:

1.        Вступление. Описание рассматриваемых типов инверторов: трансформаторный, с вч преобразованием, с синусоидальной формой напряжения.
2.        Виды электроприборов с активным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.
3.        Виды электроприборов с индуктивным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.

4.        Виды электроприборов с емкостным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.
5.        Виды электроприборов с выпрямителем на входе и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.
6.        Сводная таблица отличий в работе различных типов инверторов с различными типами нагрузок. Заключение.

1.        Вступление. Описание рассматриваемых типов инверторов: трансформаторный, модифицированный синус, чистый синус.

Инвертор- прибор преобразующий постоянное напряжение в переменное. Потребность в инверторах существует для решения задачи питания устройств для бытовой сети 220В 50Гц от источников постоянного напряжения, например аккумуляторов. С развитием электроники эта задача решалась все более сложными методами, дающими более качественные параметры выходной электроэнергии. Однако на практике применяются как современные, так и более архаичные приборы, поэтому рассмотрим основные типы инверторов в историческом порядке.

Первыми появились инверторы на основе трансформаторов работающих на частоте сети 50Гц. Блок-схема инвертора приведена на рис. №1.

Рис. №1. Блок-схема трансформаторного инвертора.

Источник энергии постоянного тока, в самом распространенном случае аккумулятор 12В, подключается к трансформатору через трехпозиционный коммутатор. Коммутатор представляет собой набор электронных ключей, обеспечивающий 3 состояния: к первичной обмотке трансформатора подключен источник питания положительной полярностью, к первичной обмотке трансформатора подключен источник питания отрицательной полярностью и состояние когда первичная обмотка закорочена. Последовательно переключая эти состояния, на первичной обмотке формируется переменное напряжение частотой 50Гц и амплитудой 12В. На вторичной обмотке трансформатора при этом формируется напряжение с той же частотой и формой, однако эффективное напряжение составляет 220В. Графики напряжения на трансформаторе приведены на рис. №2. Выходное напряжение снимается с вторичной обмотки, поэтому имеет такие же параметры.

Рис. №2. Графики напряжения на трансформаторе

Данная форма напряжения называется «модифицированная синусоида» и широко применяется в инверторах для сети 50Гц, поэтому параметры, описывающие ее, рассмотрены более подробно. Вообще параметры, задающие форму модифицированной синусоиды, это амплитуда выходного напряжения и коэффициент заполнения, показывающий отношение длительности импульса к периоду сигнала. Эти параметры задаются при конструировании инверторов. Из соображений того, что инвертор должен заменять сеть 220В 50Гц, обычно выбирается амплитудное значение напряжения модифицированной синусоиды такое же, как и в сети, то есть 311В. При этом, чтобы обеспечить эффективное напряжение 220в, такое же как и в сети, коэффициент заполнения получается 0.5. Однако в инверторе этого типа амплитуда выходного напряжения получается зависящей прямо пропорционально от напряжения источника. Если в качестве источника энергии используется аккумулятор, а это самый распространенный случай, то его напряжение при разряде понижается, и амплитуда модифицированной синусоиды на выходе преобразователя также понижается, соответственно понижается и эффективное значение напряжение на выходе преобразователя. Для того чтобы улучшить качество энергии на выходе преобразователя в этих условиях часто применяют схемы управления, которые изменяют коэффициент заполнения выходного напряжения таким образом, чтобы поддерживать эффективное напряжение неизменным. Например, инвертор, рассчитанный на напряжение источника 12В, работает от разряженного аккумулятора с напряжением 10В. При этом амплитудное напряжение на выходе снижается пропорционально до 259В. Схема управления изменяет коэффициент заполнения выходного напряжения до 0.72, при этом эффективное напряжение остается равным 220В. Однако форма напряжения и его амплитуда меняется, что может быть недопустимо для некоторых нагрузок, что будет показано далее.

Так как основным элементом инвертора этого типа является трансформатор 50Гц, возможности по миниатюризации, уменьшении материалоемкости и повышении эффективности работы инвертора весьма ограничены. Поэтому на основе современной элементной базы были разработаны инверторы с вч преобразованием. Блок-схема такого инвертора приведена на рис. №3.

Рис. №3. Блок-схема инвертора с вч преобразованием.
Источник энергии постоянного тока подключается на вход высокочастотного преобразователя постоянного напряжения (dcdc преобразователь). Данный блок преобразует входное напряжение в напряжение, соответствующее амплитуде сетевого напряжения, 311В. Это преобразование происходит с помощью трансформатора, работающего на повышенной (десятки и сотни килогерц) частоте, поэтому габариты и материалоемкость инвертора значительно уменьшились. Выходное напряжение преобразователя подается на коммутатор, аналогичный коммутатору в инверторе трансформаторного типа. График выходного напряжения коммутатора имеет такой же вид, как и напряжение на выходе коммутатора в трансформаторном инверторе, однако амплитуда напряжения достигает 311В. Выход коммутатора является выходом инвертора, и график выходного напряжения соответствует напряжению на вторичной обмотке трансформатора в трансформаторном инверторе (рис.2). Соображения насчет формы выходного напряжения, изложенные выше, справедливы и для данного типа инвертора. Изменение же формы выходного напряжения в зависимости от величины входного напряжения может происходить либо нет, это зависит от топологии dcdc преобразователя. Если преобразователь стабилизированный, то при изменении входного напряжения выходное напряжение преобразователя не изменяется. При этом также форма и амплитуда выходного напряжения инвертора не изменяется. Однако существуют и более простые разновидности dcdc преобразователей, которые не являются стабилизированными, и выходное напряжение которых пропорционально входному. Для инверторов, собранных на основе таких преобразователей, справедливы заключения насчет изменения выходного напряжения для трансформаторных инверторов.

С развитием электроники появилась возможность создать инверторы с синусоидальной формой напряжения на основе вч преобразования электрической энергии. С помощью данных инверторов возможно получение выходного напряжения, удовлетворяющего стандартам на качество электроэнергии в энергетике, что невозможно для преобразователей ранее рассмотренных типов. Блок-схема инвертора приведена на рис. №4.

Рис. №4. Блок-схема инвертора с синусоидальным выходным напряжением.

Источник энергии постоянного тока подключается на вход высокочастотного преобразователя постоянного напряжения, как и в инверторе с вч преобразованием, рассмотренном ранее. Выходное напряжение инвертора может быть различным в зависимости от конструкции, однако оно должно быть выше амплитудного напряжения сети, то есть выше 311В. Выходное напряжение преобразователя поступает на вч инвертор (dc/ac), представляющий собой управляемый понижающий импульсный преобразователь. Данный преобразователь может устанавливать на своем выходе напряжение по сигналу от схемы управления в диапазоне от нуля до напряжения питания, то есть до напряжения больше 311В. Вч инвертор обычно содержит два таких канала по мостовой схеме, таким образом, напряжение между их выходами может достигать от -311В до +311В, как и в сети 220В. Графики выходного напряжения по обоим выходным проводам и результирующее выходное напряжение инвертора представлены на рис. №5. Из графиков следует, что схема управления подает особый сигнал на каждый канал вч преобразователя, изменяющийся во времени таким образом, что выходное напряжение каждого канала вч преобразователя изменяется по синусоидальному закону с частотой 50Гц, и смещено по фазе на 180? между каналами. Напряжение же между выходами представляет собой синусоиду без постоянной составляющей амплитудой 311В. Изменение формы выходного напряжения в зависимости от величины входного напряжения не происходит вследствие того что либо dc/dc преобразователь либо вч инвертор исполняются стабилизированными, то есть выходное напряжение не зависит от входного.

Рис. №5. Графики напряжения на выходах инвертора.

2.        Виды электроприборов с активным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.

Электрические приборы с активным характером сопротивления распространены повсеместно. К ним относятся различные виды нагревательных приборов, а также осветительные приборы на основе ламп накаливания. Также распространены комбинированные нагрузки, в которых кроме основного потребителя с активным характером сопротивления присутствуют другие потребители с различным характером сопротивления, однако мощность этих потребителей значительно ниже. Например, нагревательный элемент со схемой контроля температуры. Такие нагрузки также можно считать приближенными к активными, степень приближения определяется отношением мощностей основной активной нагрузки и дополнительной не активной. Вообще активная нагрузка является наиболее простым видом нагрузки для инвертора, потому что выходной ток инвертора в любой момент времени, то есть при любом мгновенном значении выходного напряжения, ограничен и определяется законом Ома. Поэтому допустима любая форма выходного напряжения инвертора, например модифицированная синусоида. Также весь выходной ток инвертора идет на создание выходной активной мощности, поэтому эффективность работы (величина коэффициента полезного действия) инверторов любого типа будет максимальна при данном типе нагрузки.
Для корректной работы активных нагрузок важно лишь среднеквадратичное значение напряжения, а все рассмотренные ранее типы инверторов способны выдавать такое же среднеквадратичное напряжение, как и сеть 220В. Однако потенциально важным моментом для работы с активной нагрузкой является способность инвертора выдавать постоянное среднеквадратичное напряжение при изменяющемся напряжении питания. Все рассмотренные ранее типы инверторов имеют такую возможность при соответствующих функциях системы управления, однако каждая конкретная модель инвертора может иметь или нет подобную функцию.
Также нагрузки с активным характером сопротивления могут быть линейными или нелинейными, то есть сопротивление нагрузки может быть постоянным или меняющимся во времени. Типичным примером нелинейной нагрузки является лампа накаливания, причем отличие в сопротивлении в горячем и холодном состоянии может достигать 10 раз. При работе инвертора с таким типом нагрузки может возникать кратковременное, но значительное увеличение тока нагрузки. В этом случае возможна потеря работоспособности инвертора из-за срабатывания защиты по максимальному выходному току. Однако работа схемы защиты не зависит от типа преобразователя, поэтому различия между работой различных моделей инверторов будут происходить из-за различия в системах защиты, а не из-за принципиального различия в типах инверторов.
Различие между типами инверторов с различной формой        выходного напряжения можно оценить с помощью частотного анализа по гармоническому составу выходного напряжения. Инверторы с синусоидальной формой выходного напряжения содержат в спектре выходного напряжения только основную гармонику 50Гц. Инверторы же с выходным напряжением в виде модифицированной синусоиды содержат в спектре выходного напряжения также высшие нечетные гармоники значительной амплитуды. Так как форма выходного тока при активной нагрузке повторяет форму напряжения, то подобные заключения будут справедливы и про спектр выходного тока. Практически оценить различия в форме выходного тока можно по производимому им акустическому эффекту. Акустический эффект может иметь различную физическую природу, например сила Ампера, вынуждающая колебаться проводники с током, или магнитострикционный эффект в материалах, находящимся в магнитном поле, возбуждаемом током. Акустический эффект может возникать во всех участках последовательной выходной цепи, например в потребителе или соединительных проводах, или в самом инверторе. Человек способен на слух различать гармонический состав производимого акустического эффекта. Так, звук от инвертора с синусоидальной формой выходного напряжения ощущается как однотонный гудящий (низкочастотный) шум. А звук от инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды более тембрально окрашен, с выраженными обертонами, более походящий на стук.

3.        Виды электроприборов с индуктивным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.

Электрические приборы с индуктивным характером сопротивления часто встречаются в технике и в быту. К этим приборам относятся электровибрационные приборы, например бритвы и насосы, осветительные приборы с индуктивными балластами, электромеханические реле, электрические двигатели.
Реальная индуктивная нагрузка представляет собой частично чистую индуктивность и частично активную нагрузку. Для описания индуктивной нагрузки возможно использовать последовательную модель, в которой нагрузка представляется в виде последовательно соединенных индуктивности и сопротивления. Для описания соотношения влияния этих элементов на выходной ток преобразователя используют параметр «коэффициент мощности (КМ)», который определяет отношение активной мощности к полной мощности. При индуктивной нагрузке КМ<1. Таким образом, полная мощность, потребляемая нагрузкой с индуктивным характером сопротивления, будет больше, чем активная мощность, обычно указываемая на электроприборе в качестве номинальной. Поэтому индуктивная нагрузка представляет собой более сложный вид нагрузки для инвертора, потому что выходной ток инвертора идет как на создание выходной активной мощности, так и на запасание энергии в индуктивности (реактивная мощность). Потери энергии в инверторе при работе на нагрузку с индуктивным характером сопротивления будут больше чем при работе на нагрузку с активным характером сопротивления такой же номинальной (активной) мощности. Это очень важное свойство, поскольку часто при эксплуатации инверторов именно уровень потерь энергии, то есть тепловая мощность, нагревающая инвертор, является определяющей для обеспечения работоспособности. Однако для разных типов инверторов степень увеличения потерь при индуктивной нагрузке разная. Это связано с тем, что при различных топологиях построения инверторов путь выходного тока, нагревающего преобразователь, может быть различен и захватывать разное количество составных блоков преобразователя. Рассмотренные типы инверторов относительно данного вопроса разделяются на два вида: однокаскадные и двухкаскадные. Однокаскадным инвертором является трансформаторный инвертор. Выходной ток инвертора проходит через весь инвертор: через выходной трансформатор, в трансформированном виде через ключи инвертора и через источник входного напряжения. При этом нагреваются все вышеназванные компоненты цепи и потери велики. Отличием двухкаскадных инверторов является наличие внутреннего звена постоянного тока. Инвертор с вч преобразованием, с формой выходного напряжения как модифицированной синусоидой так и с чистым синусом, является двухкаскадным инвертором. Он содержит емкостной накопитель энергии на выходе dcdc преобразователя, через который протекает часть реактивного выходного тока. Поэтому через входную часть преобразователя, то есть через dcdc преобразователь и источник входного напряжения, протекает значительно меньшая величина переменного тока, и соответственно эти блоки инвертора меньше нагреваются. Поэтому двухкаскадные типы инверторов могут иметь КПД выше, чем однокаскадные для данного типа нагрузок.
При работе потребителей с индуктивным характером нагрузки от различных типов преобразователей проявляется различие эффективного тока нагрузки. Данный эффект существует потому что для индуктивной нагрузки кроме эффективного напряжения важно еще и среднее значение напряжения за период. Этот вывод следует из закона электромагнитной индукции, согласно которому размах амплитуды переменного тока на индуктивности пропорционален приложенным вольт — секундам (В*С). А среднее напряжение для синусоиды с эффективным напряжением 220В и для модифицированной синусоиды с пиковым напряжением 311В и эффективным напряжением 220В весьма различно и составляет 198В и 156В соответственно. Для определения численного значения различия эффективного тока и активной мощности нагрузки произведено моделирование в среде micro-cap, результаты которого представлены на рис.№6. В качестве нагрузки при моделировании использовалась RL цепочка с КМ=0.7, т.е. ее активное сопротивление и модуль индуктивного сопротивления равны и составляют по 100Ом (величина индуктивности 318мГ).

Ток в нагрузке. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды

Активная энергия, выделяющаяся в нагрузке. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды

Рис. №6. Графики тока и потребления активной энергии при индуктивной нагрузке.

Из графиков следует, что активная энергия более эффективно потребляется при синусоидальном источнике напряжения, причем разница составляет 16%. Такая же разница будет и в активной мощности. То есть, если подключить нагрузку, предназначенную для работы от сети 220В к инвертору с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды, то потребляемая активная мощность снизится на 16% . Эффективный ток при этом снизится на 9% . Для функционирования нагрузок данное понижение активной мощности будет иметь негативные последствия: электровибрационные приборы понизят механическую мощность, осветительные приборы будут светить тусклее.

4.        Виды электроприборов с емкостным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.

Электрические приборы с емкостным характером сопротивления редко применяются как законченный блок, однако часто встречаются как часть других электроприборов, например емкостные компенсаторы реактивной мощности или фазосдвигающие емкостные цепи для электродвигателей. Так как остальные виды нагрузок рассматриваются в других разделах, имеет смысл рассмотреть отдельно работу инверторов различных типов на реальную емкость. Модель реальной емкости учитывает потери энергии в сопротивлении выводов применяемых конденсаторов и представляет собой последовательно включенные идеальный конденсатор и эмулирующий сопротивление выводов резистор.
Сначала рассмотрим работу инвертора с формой выходного напряжения в виде чистой синусоиды на реальную емкость. Процессы, протекающие в этой цепи аналогичны процессам при работе такой же нагрузки от сети 220В. Как известно, конденсатор в цепи переменного тока представляет собой реактивную нагрузку, то есть полная мощность нагрузки большей частью состоит из циркулирующей от нагрузки к сети и обратно реактивной мощности и лишь небольшая часть полной мощности представляет собой активную мощность потерь. При этом полезный эффект нагрузки создает именно реактивная мощность, а активная мощность представляет собой паразитный эффект, нагревающий как саму нагрузку так и инвертор. Величина активной мощности, выделяющейся в инверторе, пропорциональна выходному сопротивлению инвертора.
Теперь же рассмотрим работу на такую же нагрузку инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды. Для получения наглядных результатов использовалось моделирование в среде micro-cap. Модель инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды представляет собой источник напряжения с формой модифицированной синусоиды и последовательно включенного сопротивления потерь Rг. Для сравнения использовалось моделирование схемы с той же самой нагрузкой, но работающей от источника переменного напряжения 220В 50Гц с таким же выходным сопротивлением. Схемы для моделирования представлены на рис. №7. Номиналы элементов типичны для обычных применений и составляют: Сн=10мкФ, Rн=Rг=1Ом.

Рис. №7. Схемы для моделирования в среде micro-cap
Результаты моделирования представлены на рис. №8. Из графиков тока нагрузки видно, что форма и амплитуда токов весьма различны. Ток нагрузки с синусоидальным источником напряжения имеет также синусоидальную форму и амплитуду 977мА, а ток нагрузки с источником напряжения в виде модифицированной синусоиды имеет вид экспоненциальных импульсов с амплитудой 152А и весьма короткой (десятки микросекунд) длительностью. Такие различия обусловлены тем, что в случае с источником напряжения в виде модифицированной синусоиды конденсатор заряжается от импульсного источника напряжения с высокой скоростью изменения напряжения, для которого конденсатор имеет низкое сопротивление. Поэтому напряжения на сопротивлениях потерь Rг и Rн в импульсе заряда велики и соответственно велики потери. Исходя из графика выделения энергии на сопротивлении потерь, общая мощность потерь составляет для синусоидального источника напряжения 0.95Вт, а для источника напряжения в виде модифицированной синусоиды 98Вт, то есть отличается в сто раз.

Ток в нагрузке. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды

Энергия, выделяющаяся в сопротивлении потерь. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды
Рис. №8. Графики тока и энергии потерь для различных видов источников напряжения.

Можно показать, что мощность потерь при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды не зависит от сопротивления потерь, а только от величины конденсатора. Однако распределение потерь между инвертором и конденсатором пропорционально их внутренним сопротивлениям. Но в любом случае, такой высокий уровень пиковых токов и мощности потерь нежелателен как для инвертора, так и для нагрузки. Немногие типы конденсаторов для сети 220В способны работать с внутренними потерями в 100 раз большими, чем номинальные.
Также высокий уровень токов при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды создает повышенный акустический эффект при работе инвертора. Спектральный состав выходного тока инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды при работе на емкость весьма широкополосен, а амплитуда тока весьма велика, поэтому звуковой эффект производимый этим током весьма громкий и неприятный на слух.

5.        Виды электроприборов с выпрямителем на входе и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки.

Электрические приборы с выпрямителем на входе повсеместно встречаются в технике и в быту. К этим приборам относится бытовая электроника с трансформаторным или импульсным блоком питания. Эквивалентная схема подключения такой нагрузки представлена на рис №9. Источник питающего напряжения, в данном случае инвертор, представлен в виде генератора напряжения Vг с сопротивлением потерь Rг. Сам электрический прибор питается выпрямленным напряжением и представлен сопротивлением Rн. Блок питания электроприбора состоит из мостового выпрямителя и фильтрующего конденсатора Сн. Неидеальность конденсатора моделируется последовательным сопротивлением Rк. Сопротивление выпрямителя, входных проводников и трансформатора питания (в случае трансформаторного блока питания) моделируется последовательным сопротивлением Rп.

Рис. №9. Эквивалентная схема подключения электроприбора с выпрямителем на входе.

Работа такой нагрузки сильно отличается при использовании инверторов с различными видами выходного напряжения. Причина этого такая же, как и для емкостной нагрузки и заключается в том, что фильтрующий конденсатор Сн заряжается от входного источника напряжения. Если скорость изменения напряжения велика, как при работе от источника с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды, то потери в элементах цепи увеличиваются многократно. Можно аналитически показать, что при работе от источника с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды общие потери энергии будут зависеть лишь от амплитуды переменной составляющей напряжения на конденсаторе Сн и величины емкости этого конденсатора, и не зависеть от величины сопротивлений Rг, Rп и Rк. От величины этих сопротивлений будет зависеть только распределение потерь среди элементов схемы.
Для получения наглядных результатов снова использовалось моделирование в среде micro-cap. Для сравнения использовалось моделирование схемы с одной и той же нагрузкой, но работающей от инвертора с синусоидальной формой напряжения 220В 50Гц и от инвертора с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды. Номиналы элементов схемы для моделирования составляют: Rн=500Ом, Сн=47мкФ, Rг=Rп=Rк=1Ом. Такие номиналы типичны для блока питания бытовой электроники мощностью 150Вт, например телевизора. Результаты моделирования представлены на рис. №10. Из графиков выходного тока инвертора видно, что форма и амплитуда токов весьма различны для инверторов с различными видами выходного напряжения. Ток инвертора с синусоидальным источником напряжения имеет плавную форму и амплитуду 3.1А, а ток нагрузки с источником напряжения в виде модифицированной синусоиды имеет вид экспоненциальных импульсов с амплитудой 20.2А и весьма короткой (сотни микросекунд) длительностью. Исходя из графика выделения энергии на сопротивлении потерь, общая мощность потерь составляет для синусоидального источника напряжения 3.5Вт, а для источника напряжения в виде модифицированной синусоиды 9.4Вт. Таким образом, общая мощность потерь при работе нагрузки от инвертора с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды почти в 3 раза больше чем при работе той же нагрузки от инвертора с синусоидальной формой напряжения. Так как сопротивления потерь включены последовательно, распределение мощности потерь на каждом конкретном элементе будет тоже сохраняться, поэтому например сам инвертор будет выделять мощности в 3 раза больше, конденсатор и трансформатор блока питания также будут греться в 3 раза больше. Элементы бытовых приборов могут не иметь трехкратного запаса по выходной мощности и выйти из строя в результате питания от инверторов с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды.

График тока в нагрузке. Зеленый график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, красный — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды

Энергия, выделяющаяся в сопротивлении потерь. Зеленый график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, красный — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды
Рис. №10. Графики выходного тока инвертора и энергии потерь для различных видов инверторов.

Как и для емкостной нагрузки, для нагрузки с выпрямителем на входе, высокий уровень токов при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды создает повышенный акустический эффект при работе инвертора. Спектральный состав выходного тока инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды при работе на нагрузку с выпрямителем на входе весьма широкополосен, а амплитуда тока весьма велика, поэтому звуковой эффект производимый этим током весьма громкий и неприятный на слух. При этом производить звуковой эффект может любой элемент схемы, через который протекает выходной ток инвертора, этот элемент может находиться в инверторе или в подключаемом электроприборе, или в соединительных проводах.

6.        Сводная таблица отличий в работе различных типов инверторов с разными видами нагрузок. Заключение.

Для того чтобы систематизировать выявленные в предыдущих частях статьи отличия в работе различных типов инверторов с разными видами нагрузок была составлена табл. №1. Для сравнения акустического эффекта, тепловых потерь в нагрузке и эффективной мощности для одинаковых нагрузок в качестве отсчета была выбрана сеть переменного напряжения 220В 50Гц. Для сравнения потерь в инверторе разных типов, но с одинаковым выходным сопротивлением, в качестве отсчета был выбран инвертор с синусоидальной формой выходного напряжения.

Табл. №1. Сводная таблица отличий в работе различных типов инверторов с разными видами нагрузок.

.	.	Виды инверторов
Виды нагрузок	Параметры	Трансформаторный	ВЧ модиф. синус	Вч чистый синус
Активная	Эффективная мощность	Как при работе от сети 220В	Как при работе от сети 220В	Как при работе от сети 220В
.	Акустический эффект	Больше, чем при работе от сети 220В	Больше, чем при работе от сети 220В	Как при работе от сети 220В
Индуктивная	Эффективная мощность	Меньше чем в сети 220В	Меньше чем в сети 220В	Как при работе от сети 220В
Емкостная	Потери в нагрузке	Больше, чем при работе от сети 220В	Больше, чем при работе от сети 220В	Как при работе от сети 220В
.	Потери в инверторе	Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения	Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения	.
.	Акустический эффект	Больше, чем при работе от сети 220В	Больше, чем при работе от сети 220В	Как при работе от сети 220В
С выпрямителем	Потери в нагрузке	Больше, чем при работе от сети 220В	Больше, чем при работе от сети 220В	Как при работе от сети 220В
.	Потери в инверторе	Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения	Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения	.
.	Акустический эффект	Больше, чем при работе от сети 220В	Больше, чем при работе от сети 220В	Как при работе от сети 220В

Как следует из таблицы, применять для питания всевозможных типов нагрузки, не опасаясь негативных эффектов возможно только инверторы с выходным напряжением в виде чистой синусоиды. Инверторы с выходным напряжением в виде модифицированной синусоиды, возможно применять без опасений для питания активных нагрузок при невысоких требованиях к акустическому эффекту.

Так сколько вольт в Ваших розетках? Немного физики и много удивления | Электричество — просто!

Общеизвестно, что переменное напряжение в бытовой сети составляет 220 Вольт, но немногие из нас знают — какое в реальности напряжение приходит в нам в дом.

Так сколько вольт в Ваших розетках? Немного физики и много удивления

Обычно напряжение в бытовых розетках Вашего дома должно находиться в пределах 220 Вольт ±5%, то есть 209-231 Вольт. Иногда допускаются кратковременные отклонения напряжения до 10% — как правило, кратковременно, только на период устранения аварий и неисправностей в электросетях.

Итак, в бытовых сетях напряжение 220 Вольт — переменное, и физики электротехники называют его действующим (среднеквадратичным) значением.

А в реальности максимальное значение напряжения гораздо выше!

Так сколько вольт в Ваших розетках? Немного физики и много удивления

Все дело в том, что переменное напряжение изменяется по синусоиде, в которой пиковое (амплитудное) значение всегда 220*√2, то есть 220*1,41 = 310 Вольт!

То есть, напряжение сначала растет, затем достигает пикового значения в 310 Вольт, потом спадает и, меняя полярность, снова достигает значения максимума 310 Вольт.

Так сколько вольт в Ваших розетках? Немного физики и много удивления

А то, что мы называем 220 Вольт – это действующее значение напряжения, при котором совершается такая же полезная работа, как если бы ток был постоянный с напряжением 220 Вольт. Можно представить, например, что постоянный ток с напряжением 220 Вольт за одно и тоже время кипятит чайник, что и переменный ток с амплитудой напряжения 310 Вольт.

Правда в электротехнике не совсем удобно использовать максимальное значение переменного напряжения 310 Вольт — поэтому при расчетах, например, за потребленную электроэнергию «как бы» считают, что это постоянное напряжение 220 Вольт. К слову сказать, практически все электротехнические приборы (вольтметры, тестеры и т.д.) измеряют именно действующее значение напряжения 220 Вольт.

Так сколько вольт в Ваших розетках? Немного физики и много удивления

А теперь снова представьте себе, что в действительности у Вас в розетках 310 Вольт! (можно похвастаться соседям).

Но переживать не стоит – теперь мы знаем, что это амплитуда или максимум, а усредненное действующее напряжение — как и обычно, 220 Вольт.

Желаем Вам электробезопасности!

Понравилась статья?

Для получения интересной и оригинальной информации из мира электричества самый простой способ — подписаться на канал и поставить лайк!

P.S. В следующих статьях как всегда много интересного.

Инверторы, ИБП (UPS) с чистой синусоидой производства России. Преобразователи напряжения DC/DC, DC/AC (12/24/220), авто ксенон. Разработчик и производитель

Различные типы инверторов для сети переменного напряжения 220В и анализ их работы с разными видами электроприборов. г. Новосибирск 20 июля 2009 года Инновационная компания «A-electronica.ru» ( При копировании любой части нашего первоисточника ссылка на сайт www.a-electronica.ru обязательна! ) Содержание: 1.        Вступление. Описание рассматриваемых типов инверторов: трансформаторный, с вч преобразованием, с синусоидальной формой напряжения. 2.        Виды электроприборов с активным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. 3.        Виды электроприборов с индуктивным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. 4.        Виды электроприборов с емкостным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. 5.        Виды электроприборов с выпрямителем на входе и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. 6.        Сводная таблица отличий в работе различных типов инверторов с различными типами нагрузок. Заключение. 1.        Вступление. Описание рассматриваемых типов инверторов: трансформаторный, модифицированный синус, чистый синус. Инвертор- прибор преобразующий постоянное напряжение в переменное. Потребность в инверторах существует для решения задачи питания устройств для бытовой сети 220В 50Гц от источников постоянного напряжения, например аккумуляторов. С развитием электроники эта задача решалась все более сложными методами, дающими более качественные параметры выходной электроэнергии. Однако на практике применяются как современные, так и более архаичные приборы, поэтому рассмотрим основные типы инверторов в историческом порядке. Первыми появились инверторы на основе трансформаторов работающих на частоте сети 50Гц. Блок-схема инвертора приведена на рис. №1. Рис. №1. Блок-схема трансформаторного инвертора. Источник энергии постоянного тока, в самом распространенном случае аккумулятор 12В, подключается к трансформатору через трехпозиционный коммутатор. Коммутатор представляет собой набор электронных ключей, обеспечивающий 3 состояния: к первичной обмотке трансформатора подключен источник питания положительной полярностью, к первичной обмотке трансформатора подключен источник питания отрицательной полярностью и состояние когда первичная обмотка закорочена. Последовательно переключая эти состояния, на первичной обмотке формируется переменное напряжение частотой 50Гц и амплитудой 12В. На вторичной обмотке трансформатора при этом формируется напряжение с той же частотой и формой, однако эффективное напряжение составляет 220В. Графики напряжения на трансформаторе приведены на рис. №2. Выходное напряжение снимается с вторичной обмотки, поэтому имеет такие же параметры. Рис. №2. Графики напряжения на трансформаторе Данная форма напряжения называется «модифицированная синусоида» и широко применяется в инверторах для сети 50Гц, поэтому параметры, описывающие ее, рассмотрены более подробно. Вообще параметры, задающие форму модифицированной синусоиды, это амплитуда выходного напряжения и коэффициент заполнения, показывающий отношение длительности импульса к периоду сигнала. Эти параметры задаются при конструировании инверторов. Из соображений того, что инвертор должен заменять сеть 220В 50Гц, обычно выбирается амплитудное значение напряжения модифицированной синусоиды такое же, как и в сети, то есть 311В. При этом, чтобы обеспечить эффективное напряжение 220в, такое же как и в сети, коэффициент заполнения получается 0.5. Однако в инверторе этого типа амплитуда выходного напряжения получается зависящей прямо пропорционально от напряжения источника. Если в качестве источника энергии используется аккумулятор, а это самый распространенный случай, то его напряжение при разряде понижается, и амплитуда модифицированной синусоиды на выходе преобразователя также понижается, соответственно понижается и эффективное значение напряжение на выходе преобразователя. Для того чтобы улучшить качество энергии на выходе преобразователя в этих условиях часто применяют схемы управления, которые изменяют коэффициент заполнения выходного напряжения таким образом, чтобы поддерживать эффективное напряжение неизменным. Например, инвертор, рассчитанный на напряжение источника 12В, работает от разряженного аккумулятора с напряжением 10В. При этом амплитудное напряжение на выходе снижается пропорционально до 259В. Схема управления изменяет коэффициент заполнения выходного напряжения до 0.72, при этом эффективное напряжение остается равным 220В. Однако форма напряжения и его амплитуда меняется, что может быть недопустимо для некоторых нагрузок, что будет показано далее. Так как основным элементом инвертора этого типа является трансформатор 50Гц, возможности по миниатюризации, уменьшении материалоемкости и повышении эффективности работы инвертора весьма ограничены. Поэтому на основе современной элементной базы были разработаны инверторы с вч преобразованием. Блок-схема такого инвертора приведена на рис. №3. Рис. №3. Блок-схема инвертора с вч преобразованием. Источник энергии постоянного тока подключается на вход высокочастотного преобразователя постоянного напряжения (dc\dc преобразователь). Данный блок преобразует входное напряжение в напряжение, соответствующее амплитуде сетевого напряжения, 311В. Это преобразование происходит с помощью трансформатора, работающего на повышенной (десятки и сотни килогерц) частоте, поэтому габариты и материалоемкость инвертора значительно уменьшились. Выходное напряжение преобразователя подается на коммутатор, аналогичный коммутатору в инверторе трансформаторного типа. График выходного напряжения коммутатора имеет такой же вид, как и напряжение на выходе коммутатора в трансформаторном инверторе, однако амплитуда напряжения достигает 311В. Выход коммутатора является выходом инвертора, и график выходного напряжения соответствует напряжению на вторичной обмотке трансформатора в трансформаторном инверторе (рис.2). Соображения насчет формы выходного напряжения, изложенные выше, справедливы и для данного типа инвертора. Изменение же формы выходного напряжения в зависимости от величины входного напряжения может происходить либо нет, это зависит от топологии dc\dc преобразователя. Если преобразователь стабилизированный, то при изменении входного напряжения выходное напряжение преобразователя не изменяется. При этом также форма и амплитуда выходного напряжения инвертора не изменяется. Однако существуют и более простые разновидности dc\dc преобразователей, которые не являются стабилизированными, и выходное напряжение которых пропорционально входному. Для инверторов, собранных на основе таких преобразователей, справедливы заключения насчет изменения выходного напряжения для трансформаторных инверторов. С развитием электроники появилась возможность создать инверторы с синусоидальной формой напряжения на основе вч преобразования электрической энергии. С помощью данных инверторов возможно получение выходного напряжения, удовлетворяющего стандартам на качество электроэнергии в энергетике, что невозможно для преобразователей ранее рассмотренных типов. Блок-схема инвертора приведена на рис. №4. Рис. №4. Блок-схема инвертора с синусоидальным выходным напряжением. Источник энергии постоянного тока подключается на вход высокочастотного преобразователя постоянного напряжения, как и в инверторе с вч преобразованием, рассмотренном ранее. Выходное напряжение инвертора может быть различным в зависимости от конструкции, однако оно должно быть выше амплитудного напряжения сети, то есть выше 311В. Выходное напряжение преобразователя поступает на вч инвертор (dc/ac), представляющий собой управляемый понижающий импульсный преобразователь. Данный преобразователь может устанавливать на своем выходе напряжение по сигналу от схемы управления в диапазоне от нуля до напряжения питания, то есть до напряжения больше 311В. Вч инвертор обычно содержит два таких канала по мостовой схеме, таким образом, напряжение между их выходами может достигать от -311В до +311В, как и в сети 220В. Графики выходного напряжения по обоим выходным проводам и результирующее выходное напряжение инвертора представлены на рис. №5. Из графиков следует, что схема управления подает особый сигнал на каждый канал вч преобразователя, изменяющийся во времени таким образом, что выходное напряжение каждого канала вч преобразователя изменяется по синусоидальному закону с частотой 50Гц, и смещено по фазе на 180? между каналами. Напряжение же между выходами представляет собой синусоиду без постоянной составляющей амплитудой 311В. Изменение формы выходного напряжения в зависимости от величины входного напряжения не происходит вследствие того что либо dc/dc преобразователь либо вч инвертор исполняются стабилизированными, то есть выходное напряжение не зависит от входного. Рис. №5. Графики напряжения на выходах инвертора. 2.        Виды электроприборов с активным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. Электрические приборы с активным характером сопротивления распространены повсеместно. К ним относятся различные виды нагревательных приборов, а также осветительные приборы на основе ламп накаливания. Также распространены комбинированные нагрузки, в которых кроме основного потребителя с активным характером сопротивления присутствуют другие потребители с различным характером сопротивления, однако мощность этих потребителей значительно ниже. Например, нагревательный элемент со схемой контроля температуры. Такие нагрузки также можно считать приближенными к активными, степень приближения определяется отношением мощностей основной активной нагрузки и дополнительной не активной. Вообще активная нагрузка является наиболее простым видом нагрузки для инвертора, потому что выходной ток инвертора в любой момент времени, то есть при любом мгновенном значении выходного напряжения, ограничен и определяется законом Ома. Поэтому допустима любая форма выходного напряжения инвертора, например модифицированная синусоида. Также весь выходной ток инвертора идет на создание выходной активной мощности, поэтому эффективность работы (величина коэффициента полезного действия) инверторов любого типа будет максимальна при данном типе нагрузки. Для корректной работы активных нагрузок важно лишь среднеквадратичное значение напряжения, а все рассмотренные ранее типы инверторов способны выдавать такое же среднеквадратичное напряжение, как и сеть 220В. Однако потенциально важным моментом для работы с активной нагрузкой является способность инвертора выдавать постоянное среднеквадратичное напряжение при изменяющемся напряжении питания. Все рассмотренные ранее типы инверторов имеют такую возможность при соответствующих функциях системы управления, однако каждая конкретная модель инвертора может иметь или нет подобную функцию. Также нагрузки с активным характером сопротивления могут быть линейными или нелинейными, то есть сопротивление нагрузки может быть постоянным или меняющимся во времени. Типичным примером нелинейной нагрузки является лампа накаливания, причем отличие в сопротивлении в горячем и холодном состоянии может достигать 10 раз. При работе инвертора с таким типом нагрузки может возникать кратковременное, но значительное увеличение тока нагрузки. В этом случае возможна потеря работоспособности инвертора из-за срабатывания защиты по максимальному выходному току. Однако работа схемы защиты не зависит от типа преобразователя, поэтому различия между работой различных моделей инверторов будут происходить из-за различия в системах защиты, а не из-за принципиального различия в типах инверторов. Различие между типами инверторов с различной формой        выходного напряжения можно оценить с помощью частотного анализа по гармоническому составу выходного напряжения. Инверторы с синусоидальной формой выходного напряжения содержат в спектре выходного напряжения только основную гармонику 50Гц. Инверторы же с выходным напряжением в виде модифицированной синусоиды содержат в спектре выходного напряжения также высшие нечетные гармоники значительной амплитуды. Так как форма выходного тока при активной нагрузке повторяет форму напряжения, то подобные заключения будут справедливы и про спектр выходного тока. Практически оценить различия в форме выходного тока можно по производимому им акустическому эффекту. Акустический эффект может иметь различную физическую природу, например сила Ампера, вынуждающая колебаться проводники с током, или магнитострикционный эффект в материалах, находящимся в магнитном поле, возбуждаемом током. Акустический эффект может возникать во всех участках последовательной выходной цепи, например в потребителе или соединительных проводах, или в самом инверторе. Человек способен на слух различать гармонический состав производимого акустического эффекта. Так, звук от инвертора с синусоидальной формой выходного напряжения ощущается как однотонный гудящий (низкочастотный) шум. А звук от инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды более тембрально окрашен, с выраженными обертонами, более походящий на стук. 3.        Виды электроприборов с индуктивным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. Электрические приборы с индуктивным характером сопротивления часто встречаются в технике и в быту. К этим приборам относятся электровибрационные приборы, например бритвы и насосы, осветительные приборы с индуктивными балластами, электромеханические реле, электрические двигатели. Реальная индуктивная нагрузка представляет собой частично чистую индуктивность и частично активную нагрузку. Для описания индуктивной нагрузки возможно использовать последовательную модель, в которой нагрузка представляется в виде последовательно соединенных индуктивности и сопротивления. Для описания соотношения влияния этих элементов на выходной ток преобразователя используют параметр «коэффициент мощности (КМ)», который определяет отношение активной мощности к полной мощности. При индуктивной нагрузке КМ<1. Таким образом, полная мощность, потребляемая нагрузкой с индуктивным характером сопротивления, будет больше, чем активная мощность, обычно указываемая на электроприборе в качестве номинальной. Поэтому индуктивная нагрузка представляет собой более сложный вид нагрузки для инвертора, потому что выходной ток инвертора идет как на создание выходной активной мощности, так и на запасание энергии в индуктивности (реактивная мощность). Потери энергии в инверторе при работе на нагрузку с индуктивным характером сопротивления будут больше чем при работе на нагрузку с активным характером сопротивления такой же номинальной (активной) мощности. Это очень важное свойство, поскольку часто при эксплуатации инверторов именно уровень потерь энергии, то есть тепловая мощность, нагревающая инвертор, является определяющей для обеспечения работоспособности. Однако для разных типов инверторов степень увеличения потерь при индуктивной нагрузке разная. Это связано с тем, что при различных топологиях построения инверторов путь выходного тока, нагревающего преобразователь, может быть различен и захватывать разное количество составных блоков преобразователя. Рассмотренные типы инверторов относительно данного вопроса разделяются на два вида: однокаскадные и двухкаскадные. Однокаскадным инвертором является трансформаторный инвертор. Выходной ток инвертора проходит через весь инвертор: через выходной трансформатор, в трансформированном виде через ключи инвертора и через источник входного напряжения. При этом нагреваются все вышеназванные компоненты цепи и потери велики. Отличием двухкаскадных инверторов является наличие внутреннего звена постоянного тока. Инвертор с вч преобразованием, с формой выходного напряжения как модифицированной синусоидой так и с чистым синусом, является двухкаскадным инвертором. Он содержит емкостной накопитель энергии на выходе dc\dc преобразователя, через который протекает часть реактивного выходного тока. Поэтому через входную часть преобразователя, то есть через dc\dc преобразователь и источник входного напряжения, протекает значительно меньшая величина переменного тока, и соответственно эти блоки инвертора меньше нагреваются. Поэтому двухкаскадные типы инверторов могут иметь КПД выше, чем однокаскадные для данного типа нагрузок. При работе потребителей с индуктивным характером нагрузки от различных типов преобразователей проявляется различие эффективного тока нагрузки. Данный эффект существует потому что для индуктивной нагрузки кроме эффективного напряжения важно еще и среднее значение напряжения за период. Этот вывод следует из закона электромагнитной индукции, согласно которому размах амплитуды переменного тока на индуктивности пропорционален приложенным вольт — секундам (В*С). А среднее напряжение для синусоиды с эффективным напряжением 220В и для модифицированной синусоиды с пиковым напряжением 311В и эффективным напряжением 220В весьма различно и составляет 198В и 156В соответственно. Для определения численного значения различия эффективного тока и активной мощности нагрузки произведено моделирование в среде micro-cap, результаты которого представлены на рис.№6. В качестве нагрузки при моделировании использовалась RL цепочка с КМ=0.7, т.е. ее активное сопротивление и модуль индуктивного сопротивления равны и составляют по 100Ом (величина индуктивности 318мГ). Ток в нагрузке. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды Активная энергия, выделяющаяся в нагрузке. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды Рис. №6. Графики тока и потребления активной энергии при индуктивной нагрузке. Из графиков следует, что активная энергия более эффективно потребляется при синусоидальном источнике напряжения, причем разница составляет 16%. Такая же разница будет и в активной мощности. То есть, если подключить нагрузку, предназначенную для работы от сети 220В к инвертору с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды, то потребляемая активная мощность снизится на 16% . Эффективный ток при этом снизится на 9% . Для функционирования нагрузок данное понижение активной мощности будет иметь негативные последствия: электровибрационные приборы понизят механическую мощность, осветительные приборы будут светить тусклее. 4.        Виды электроприборов с емкостным характером нагрузки и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. Электрические приборы с емкостным характером сопротивления редко применяются как законченный блок, однако часто встречаются как часть других электроприборов, например емкостные компенсаторы реактивной мощности или фазосдвигающие емкостные цепи для электродвигателей. Так как остальные виды нагрузок рассматриваются в других разделах, имеет смысл рассмотреть отдельно работу инверторов различных типов на реальную емкость. Модель реальной емкости учитывает потери энергии в сопротивлении выводов применяемых конденсаторов и представляет собой последовательно включенные идеальный конденсатор и эмулирующий сопротивление выводов резистор. Сначала рассмотрим работу инвертора с формой выходного напряжения в виде чистой синусоиды на реальную емкость. Процессы, протекающие в этой цепи аналогичны процессам при работе такой же нагрузки от сети 220В. Как известно, конденсатор в цепи переменного тока представляет собой реактивную нагрузку, то есть полная мощность нагрузки большей частью состоит из циркулирующей от нагрузки к сети и обратно реактивной мощности и лишь небольшая часть полной мощности представляет собой активную мощность потерь. При этом полезный эффект нагрузки создает именно реактивная мощность, а активная мощность представляет собой паразитный эффект, нагревающий как саму нагрузку так и инвертор. Величина активной мощности, выделяющейся в инверторе, пропорциональна выходному сопротивлению инвертора. Теперь же рассмотрим работу на такую же нагрузку инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды. Для получения наглядных результатов использовалось моделирование в среде micro-cap. Модель инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды представляет собой источник напряжения с формой модифицированной синусоиды и последовательно включенного сопротивления потерь Rг. Для сравнения использовалось моделирование схемы с той же самой нагрузкой, но работающей от источника переменного напряжения 220В 50Гц с таким же выходным сопротивлением. Схемы для моделирования представлены на рис. №7. Номиналы элементов типичны для обычных применений и составляют: Сн=10мкФ, Rн=Rг=1Ом. Рис. №7. Схемы для моделирования в среде micro-cap Результаты моделирования представлены на рис. №8. Из графиков тока нагрузки видно, что форма и амплитуда токов весьма различны. Ток нагрузки с синусоидальным источником напряжения имеет также синусоидальную форму и амплитуду 977мА, а ток нагрузки с источником напряжения в виде модифицированной синусоиды имеет вид экспоненциальных импульсов с амплитудой 152А и весьма короткой (десятки микросекунд) длительностью. Такие различия обусловлены тем, что в случае с источником напряжения в виде модифицированной синусоиды конденсатор заряжается от импульсного источника напряжения с высокой скоростью изменения напряжения, для которого конденсатор имеет низкое сопротивление. Поэтому напряжения на сопротивлениях потерь Rг и Rн в импульсе заряда велики и соответственно велики потери. Исходя из графика выделения энергии на сопротивлении потерь, общая мощность потерь составляет для синусоидального источника напряжения 0.95Вт, а для источника напряжения в виде модифицированной синусоиды 98Вт, то есть отличается в сто раз. Ток в нагрузке. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды Энергия, выделяющаяся в сопротивлении потерь. Красный график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, синий — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды Рис. №8. Графики тока и энергии потерь для различных видов источников напряжения. Можно показать, что мощность потерь при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды не зависит от сопротивления потерь, а только от величины конденсатора. Однако распределение потерь между инвертором и конденсатором пропорционально их внутренним сопротивлениям. Но в любом случае, такой высокий уровень пиковых токов и мощности потерь нежелателен как для инвертора, так и для нагрузки. Немногие типы конденсаторов для сети 220В способны работать с внутренними потерями в 100 раз большими, чем номинальные. Также высокий уровень токов при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды создает повышенный акустический эффект при работе инвертора. Спектральный состав выходного тока инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды при работе на емкость весьма широкополосен, а амплитуда тока весьма велика, поэтому звуковой эффект производимый этим током весьма громкий и неприятный на слух. 5.        Виды электроприборов с выпрямителем на входе и особенности работы различных типов инверторов с данным видом нагрузки. Электрические приборы с выпрямителем на входе повсеместно встречаются в технике и в быту. К этим приборам относится бытовая электроника с трансформаторным или импульсным блоком питания. Эквивалентная схема подключения такой нагрузки представлена на рис №9. Источник питающего напряжения, в данном случае инвертор, представлен в виде генератора напряжения Vг с сопротивлением потерь Rг. Сам электрический прибор питается выпрямленным напряжением и представлен сопротивлением Rн. Блок питания электроприбора состоит из мостового выпрямителя и фильтрующего конденсатора Сн. Неидеальность конденсатора моделируется последовательным сопротивлением Rк. Сопротивление выпрямителя, входных проводников и трансформатора питания (в случае трансформаторного блока питания) моделируется последовательным сопротивлением Rп. Рис. №9. Эквивалентная схема подключения электроприбора с выпрямителем на входе. Работа такой нагрузки сильно отличается при использовании инверторов с различными видами выходного напряжения. Причина этого такая же, как и для емкостной нагрузки и заключается в том, что фильтрующий конденсатор Сн заряжается от входного источника напряжения. Если скорость изменения напряжения велика, как при работе от источника с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды, то потери в элементах цепи увеличиваются многократно. Можно аналитически показать, что при работе от источника с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды общие потери энергии будут зависеть лишь от амплитуды переменной составляющей напряжения на конденсаторе Сн и величины емкости этого конденсатора, и не зависеть от величины сопротивлений Rг, Rп и Rк. От величины этих сопротивлений будет зависеть только распределение потерь среди элементов схемы. Для получения наглядных результатов снова использовалось моделирование в среде micro-cap. Для сравнения использовалось моделирование схемы с одной и той же нагрузкой, но работающей от инвертора с синусоидальной формой напряжения 220В 50Гц и от инвертора с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды. Номиналы элементов схемы для моделирования составляют: Rн=500Ом, Сн=47мкФ, Rг=Rп=Rк=1Ом. Такие номиналы типичны для блока питания бытовой электроники мощностью 150Вт, например телевизора. Результаты моделирования представлены на рис. №10. Из графиков выходного тока инвертора видно, что форма и амплитуда токов весьма различны для инверторов с различными видами выходного напряжения. Ток инвертора с синусоидальным источником напряжения имеет плавную форму и амплитуду 3.1А, а ток нагрузки с источником напряжения в виде модифицированной синусоиды имеет вид экспоненциальных импульсов с амплитудой 20.2А и весьма короткой (сотни микросекунд) длительностью. Исходя из графика выделения энергии на сопротивлении потерь, общая мощность потерь составляет для синусоидального источника напряжения 3.5Вт, а для источника напряжения в виде модифицированной синусоиды 9.4Вт. Таким образом, общая мощность потерь при работе нагрузки от инвертора с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды почти в 3 раза больше чем при работе той же нагрузки от инвертора с синусоидальной формой напряжения. Так как сопротивления потерь включены последовательно, распределение мощности потерь на каждом конкретном элементе будет тоже сохраняться, поэтому например сам инвертор будет выделять мощности в 3 раза больше, конденсатор и трансформатор блока питания также будут греться в 3 раза больше. Элементы бытовых приборов могут не иметь трехкратного запаса по мощности и выйти из строя в результате питания от инверторов с формой напряжения в виде модифицированной синусоиды. График тока в нагрузке. Зеленый график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, красный — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды Энергия, выделяющаяся в сопротивлении потерь. Зеленый график при источнике напряжения в виде чистой синусоиды, красный — при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды Рис. №10. Графики выходного тока инвертора и энергии потерь для различных видов инверторов. Как и для емкостной нагрузки, для нагрузки с выпрямителем на входе, высокий уровень токов при источнике напряжения в виде модифицированной синусоиды создает повышенный акустический эффект при работе инвертора. Спектральный состав выходного тока инвертора с формой выходного напряжения в виде модифицированной синусоиды при работе на нагрузку с выпрямителем на входе весьма широкополосен, а амплитуда тока весьма велика, поэтому звуковой эффект производимый этим током весьма громкий и неприятный на слух. При этом производить звуковой эффект может любой элемент схемы, через который протекает выходной ток инвертора, этот элемент может находиться в инверторе или в подключаемом электроприборе, или в соединительных проводах. 6.        Сводная таблица отличий в работе различных типов инверторов с разными видами нагрузок. Заключение. Для того чтобы систематизировать выявленные в предыдущих частях статьи отличия в работе различных типов инверторов с разными видами нагрузок была составлена табл. №1. Для сравнения акустического эффекта, тепловых потерь в нагрузке и эффективной мощности для одинаковых нагрузок в качестве отсчета была выбрана сеть переменного напряжения 220В 50Гц. Для сравнения потерь в инверторе разных типов, но с одинаковым выходным сопротивлением, в качестве отсчета был выбран инвертор с синусоидальной формой выходного напряжения. Табл. №1. Сводная таблица отличий в работе различных типов инверторов с разными видами нагрузок. . . Виды инверторов Виды нагрузок Параметры Трансформаторный ВЧ модиф. синус Вч чистый синус Активная Эффективная мощность Как при работе от сети 220В Как при работе от сети 220В Как при работе от сети 220В . Акустический эффект Больше, чем при работе от сети 220В Больше, чем при работе от сети 220В Как при работе от сети 220В Индуктивная Эффективная мощность Меньше чем в сети 220В Меньше чем в сети 220В Как при работе от сети 220В Емкостная Потери в нагрузке Больше, чем при работе от сети 220В Больше, чем при работе от сети 220В Как при работе от сети 220В . Потери в инверторе Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения . . Акустический эффект Больше, чем при работе от сети 220В Больше, чем при работе от сети 220В Как при работе от сети 220В С выпрямителем Потери в нагрузке Больше, чем при работе от сети 220В Больше, чем при работе от сети 220В Как при работе от сети 220В . Потери в инверторе Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения Больше, чем с инвертором с синусоидальной формой напряжения . . Акустический эффект Больше, чем при работе от сети 220В Больше, чем при работе от сети 220В Как при работе от сети 220В Как следует из таблицы, применять для питания всевозможных типов нагрузки, не опасаясь негативных эффектов возможно только инверторы с выходным напряжением в виде чистой синусоиды. Инверторы с выходным напряжением в виде модифицированной синусоиды, возможно применять без опасений для питания активных нагрузок при невысоких требованиях к акустическому эффекту. г. Новосибирск 20 июля 2009 года Инновационная компания «A-electronica.ru» ( При копировании любой части нашего первоисточника ссылка на сайт www.a-electronica.ru обязательна! )

RXM4AB1MD РЕЛЕ 4 CO 220В ПОСТ ТОКА RXM4AB1MD

Семейство продуктов	Zelio Relay
Название серии	Миниатюрный
Тип изделия или компонента	Втычное реле
Краткое имя устройства	RXM
Тип контактов	4 переключающ.
Напряжение цепи управления	220 V пост. ток
[Ithe] условный тепловой ток в закрытом корпусе	6 А при -40…55 °C
Светодиодный индикатор состояния	Без
Тип управления	Блокируемая тестовая кнопка
Коэффициент использования	20 %
Форма вывода	Плоский
[Ui] номинальное напряжение изоляции	250 В в соответствии с IEC 300 В в соответствии с UL 300 В в соответствии с CSA
[Uimp] номинальное импульсное напряжение	2.5 кВ для 1,2/50 мкс
Материал контактов	AgNi
[Icw] номинальный рабочий ток	3 А при 28 V Постоянного тока (Н.З.) в соответствии с IEC 3 А при 250 V AC (Н.З.) в соответствии с IEC 6 А при 28 V Постоянного тока (нет) в соответствии с IEC 6 А при 250 V AC (нет) в соответствии с IEC 6 А при 277 V AC в соответствии с UL 8 А при 30 В Постоянного тока в соответствии с UL
Макс. коммутируемое напряжение	250 В в соответствии с IEC
Ток нагрузки	6 А при 250 V переменный ток 6 А при 28 V постоянный ток
Макс. коммутационная способность	1500 В·А/168 Вт
Минимальная коммутационная способность	170 mW при 10 мА, 17 В
Рабочая частота	<= 18000 циклов/час холостой ход <= 1200 циклов/час под нагрузкой
Механическая износостойкость	10000000 циклы
Электрическая прочность	100000 циклы для резистивные нагрузка
Средн. потребление катушки в Вт	0.9 Вт
Порог напряжения отпускания	>= 0,1 Uc
Время работы	20 мс
Время сброса	20 мс
Среднее сопротивление	48400 Ohm при 20 °C +/- 10 %
Пределы номинального рабочего напряжения	176…242 V постоянный ток
Данные о безопасности и надежности	B10d = 100000
Категория защиты	RT I
Рабочее положение	Любое положение
Масса продукта	0.037 кг
Электрическая прочность изоляции	1300 В переменный ток между контактами с микровыключение изоляция 2000 В переменный ток между катушкой и контактом с усиленный изоляция 2000 В переменный ток между полюсами с основной изоляция
Сертификация	CE CSA GOST RoHS UL REACH Lloyd’s
Стандарты	EN/IEC 61810-1 UL 508 CSA C22.2 № 14
Температура окружающего воздуха при хранении	-40…85 °C
Рабочая температура	-40…55 °C
Виброустойчивость	3 gn (f = 10…150 Гц), амплитуда +/- 1 mm (вкл. 5 циклов в работе) 5 gn (f = 10…150 Гц), амплитуда +/- 1 mm (вкл. 5 циклов в нерабочем состоянии)
Cтепень защиты IP	IP40 в соответствии с EN/IEC 60529
Ударопрочность	10 gn в рабочем режиме 30 gn неработающий
Степень загрязнения	2

Параметры переменного электрического тока 220В

Параметры переменного напряжения

Переменное напряжение — это напряжение, которое меняется со временем. Оно может меняться с каким-то периодом, а может быть хаотичным. Но не стоит также забывать, что и переменное напряжение обладает своими особенными параметрами. Часто между некоторыми понятиями возникает путаница. Попробуем разобрать что к чему в этой статье 😉

 

 

С чего же начнем? Думаю, правильнее было бы начать с напряжения 220 Вольт ;-). Очень много вопросов в рунете именно по напряжению «из розетки».  Самый часто задаваемый вопрос выглядит так:

 

— Какой ток в розетке?

 

У нас в России в розетке переменный синусоидальный ток с частотой в 50 Герц,  максимальной амплитудой приблизительно в 310 Вольт и действующим напряжением в 220 Вольт. Думаю, это будет самый развернутый ответ.

Итак, теперь давайте разбираться что к чему.

 

Как  же выглядит этот «ток из розетки» на осциллографе? Ну примерно вот так:

 

 

По вертикали у нас одна клеточка равняется 100 Вольтам. Следовательно, максимальная амплитуда Umax будет равна где-то 330 Вольт

По идее должно быть 310 Вольт. Хотя оно и не удивительно. Напряжение в сети редко когда бывает стабильным. Все, конечно же, зависит от потребителей и трансформатора на электростанции, который их питает.

 

Раньше, когда я был еще салабоном, рядом с телевизором у нас стоял какой-то интересный девайс. На нем была шкала, и мы вечером подкручивали крутилку, чтобы шкала показывала ровненько 220 Вольт, иначе телевизор отказывался работать. С возрастом я потом понял, что это был ручной стабилизатор напряжения, так как именно вечером все соседи начинали «жрать» электричество и поэтому в сети было Вольт 200. Сейчас во всех ТВ и других бытовых приборах эти стабилизаторы встроены прямо внутри, и поэтому надобность в них резко отпала.

 

Далее второй вопрос, который очень часто можно встретить в рунете:

 

— Где в розетке плюс, а где минус?

 

Да, в розетке есть минус, но когда говорят о переменном токе 220 Вольт, этот минус называют нулем. Нуль он и в Африке нуль. Его можно даже потрогать руками (что крайне НЕ рекомендую) и вас даже не шибанет током. Короче говоря — это тупо проводок, который лежит без дела, пока не придет она… ФАЗА.

Этим странным словом называют второй проводок, который подходит к розетке. Фаза вкалывает по-черному, чтобы жить и работать на всю катушку. А нуль — он полный лентяй, но опять же фаза без нуля — ничто! Так что поэтому нуль и фаза подаются в связке друг с другом 😉

 

 

Какие- же процессы происходят на фазе?

В какой-то момент времени фаза бывает положительнее по напряжению, чем нуль. В какой-то момент времени она становится равна нулю. А в какой-то момент времени становится отрицательнее, чем нуль! Или, иначе говоря, нуль становится положительнее, чем фаза). Потом фаза снова становится равна нулю, а потом снова больше нуля и все это повторяется до тех пор, пока работает генератор на электростанции.

 

Хотите узнать, как все это выглядит на графике? Да пожалуйста 😉

 

Как я уже сказал, фаза без нуля — ничто! И если даже встать на диэлектрический коврик, то есть полностью изолировать себя от контакта с землей, то можно даже и потрогать фазу без вреда для здоровья. НО! не вздумайте проверять это дома! Так поступают только матерые электрики и у них имеются в наличии эти диэлектрические коврики и другие прибамбасы.

 

Но никогда, слышите, НИКОГДА! не дотрагивайтесь голыми руками сразу до двух проводов, тем более взяв их по одному в руки! Вы будете проводником, соединяющим цепь 220 Вольт. Или попросту говоря, вас ударит электрическим током. Думаю, некоторые до сих пор помнят эти «приятные» ощущения. А как бодрит сразу! Уууухх)))

 

 

Давайте разберем некоторые параметры переменного напряжения. Начнем со среднего значения напряжения.

Среднее значение переменного напряжения Uср — это грубо говоря площадь под осциллограммой относительно нуля за какой-то промежуток времени. Чтобы это понять, давайте рассмотрим вот такую осциллограмму. В данном случае одна клеточка по горизонтали — это 10 миллисекунд. Напряжение то же самое: из розетки.

Например, вот здесь, чему равняется среднее значение напряжения грубо говоря от нуля (блин, когда я успел сдвинуть график?) и до 20 миллисекунд?

В данном случае среднее значение напряжения равняется ноль Вольт. Почему так? Площади S1 и S2 равны. Но прикол в том, что площадь S2 идет со знаком «минус». А так как площади равны, то в сумме они дают ноль :S1+(-S2)=S1-S2=0. Для бесконечного по времени синусоидального сигнала среднее напряжения также равняется нулю.

 

То же самое касается и других сигналов, например, двуполярного меандра. Меандр — это прямоугольный сигнал, у которого длительности паузы и импульса равны. Можно сказать, что его среднее напряжение также равняется нулю.

 

 

Средним значением напряжения пользуются редко. Чаще всего используют средневыпрямленное значение напряжения Uср. выпр. То есть площадь сигнала, которая «пробивает пол» берут не с отрицательным знаком, а с положительным. То есть получается для нашего графика от нуля и до 20 миллисекунд

средневыпрямленное значение напряжения будет уже равняться не нулю, а S1+S2=2S1=2S2. Здесь мы суммируем площади, независимо от того, с каким они знаком.

 

На практике средневыпрямленное значение напряжения получить легко, использовав диодный мост. После выпрямления синусоидального сигнала, график будет выглядеть вот так:

 

 

Для того, чтобы примерно узнать, чему равняется средневыпрямленное напряжение, достаточно узнать максимальную амплитуду синусоидального сигнала Umax и сосчитать по формуле:

Чему будет равняться средневыпрямленное значения напряжения «из розетки»? Подставляем в формулу значение 310 Вольт и получаем примерно 198 Вольт.

 

Средневыпрямленное значение хоть и используется, но тоже редко.

Чаще всего используют среднеквадратичное значение напряжения или его еще по другому называют действующим. В литературе обозначается просто буквой U. Чтобы его вычислить, тут уже  просто графиком не обойдешься. Оно рассчитывается сложнее. Среднеквадратичное значение —  это значение постоянного напряжения, который, проходя через  нагрузку (скажем, лампу накаливания), выделяет за тот же промежуток времени такое же количество мощности, какое выделит в этой нагрузке переменное напряжение. В английском языке среднеквадратичное напряжение  обозначается так: RMS (rms) — root mean square. Более подробно про среднеквадратичное значение напряжения можно прочитать в этой статье.

 

 

 

Связь между амплитудным и среднеквадратическим значением устанавливается через коэффициент амплитуды K_a:

 

 

Вот некоторые значения коэффициента амплитуды K_a для некоторых сигналов переменного напряжения:

Более точные значения 1,41 и 1,73 — это √2 и √3 соответственно.

 

Ну все! Хватит нудной теории. У меня тоже мозг вскипел).

Для замера правильного среднеквадратического значения у нас должен быть мультиметр с логотипом T-RMS. RMS — как вы уже знаете — это среднеквадратическое значение. А что за буковка «T» впереди? Думаю, вы помните, как раньше была мода на одно словечко: «тру». «Она вся такая тру…», «Ты тру или не тру?» и тд. Тру (true) — с англ. правильный, верный.

 

Так вот, T-RMS  расшифровывается как True RMS —  «правильное среднеквадратическое значение». Мои токоизмерительные клещи могут замерять этот параметр без труда, так как на них есть логотип «T-RMS».

 

 

Проведем небольшой опыт. Давайте соберем вот такую схемку:

 

 

Выставим на моем китайском генераторе частоты треугольный сигнал с частотой, ну скажем, 100 Герц

 

 

 

А вот осциллограмма этого сигнала. Внизу, в красной рамке, можно посмотреть его параметры

 

 

И теперь вопрос: чему будет равно среднеквадратическое напряжение этого сигнала?

Так как один квадратик у нас равняется 1 Вольт (мы это видим внизу осциллограммы в красной рамке), то получается, что амплитуда Umax этого треугольного сигнала равняется 4 Вольта. Для того, чтобы рассчитать среднеквадратическое напряжение, мы воспользуемся формулой:

 

Итак, смотрим нашу табличку и находим интересующий нас сигнал:

Для нас не важно, пробивает ли сигнал «пол» или нет, главное, чтобы сохранялась форма сигнала. Видим, что наш коэффициент амплитуды K_a= 1,73.

 

Подставляем его в формулу и вычисляем среднеквадратическое значение нашего треугольного сигнала

 

 

Проверяем нашим прибором, так ли оно на самом деле?

Супер! И в правду Тrue RMS.

 

Замеряем это же самое напряжение с помощью моего китайского мультиметра

Он меня обманул :-(. Он умеет мерять только среднеквадратическое значение синусоидального сигнала, а у нас сигнал треугольный.

 

Самый интересный сигнал в плане расчетов — это двуполярный меандр, ну тот есть тот, который «пробивает пол».

Его амплитудное Umax, средневыпрямленное Uср.выпр. и среднеквадратичное напряжение U равняется одному и тому же значению. В данном случае это 1 Вольт.

 

Вот вам небольшая картинка, чтобы не путаться

Сред.  — средневыпрямленное значение сигнала. Это и есть площадь под кривой

СКЗ — среднеквадратичное напряжение. Как мы видим, для синусоидальных сигналов, оно будет больше, чем средневыпрямленное.

Пик. — амплитудное значение сигнала

Пик-пик. — размах или двойная амплитаду. Или иначе, амплитуда от пика до пика.

 

Так что же все-таки показывает мультиметр при измерении переменного напряжения? Показывает он НЕ амплитудное, НЕ среднее  и НЕ среднее выпрямленное напряжение, а среднее квадратическое! Про это не забываем 😉

Пробоотборное устройство НТЦ Амплитуда ПУ-5

Назначение 

Предназначен для отбора проб воздуха и других газов с целью определения концентрации в них газоаэрозольных примесей. 

Достоинства прибора 

— может использоваться с сетевым и автономным источниками питания; 
— автономный источник питания (аккумуляторный блок питания) позволяет отбирать пробы в труднодоступных местах, не имеющих сетевого электропитания, а также в мобильных лабораториях. 

Особенности 

Отбор проб осуществляется путем прокачки газоаэрозольной смеси через систему фильтров и поглотителей, которые в дальнейшем подвергаются лабораторному анализу. 

Прибор может работать как от сети, так и от встроенного автономного источника питания, позволяющего отбирать пробы в труднодоступных местах, не имеющих сетевого электропитания, а также в мобильных лабораториях. 

Перед началом работы предусмотрены: 
— установка необходимой скорости прокачки 
— установка необходимого суммарного объема пробы воздуха 
— индикация состояния батареи аккумуляторов 
— индикация состояния расходомера 

В процессе пробоотбора осуществляется автоматическое измерение объема прокачиваемого газа, результаты которого выводятся на табло панели управления. 

Кроме того, на табло непрерывно высвечиваются данные о степени зарядки аккумуляторов и время, оставшееся до завершения работы. 

По окончании отбора пробы прибор автоматически выключается. 

Основой прибора является бесколлекторный электродвигатель, обеспечивающий практически неограниченный срок её службы, который определяется износом подшипников. 

Автоматизированное зарядное устройство обеспечивает форсированный режим зарядки батареи аккумуляторов в течение 4,5 часов и автоматическое прекращение зарядки. 

Панель управления включает блок кнопок управления прибором, а также табло индикации режимов работы и величин контролируемых параметров. 

Базовый комплект: 
— расходомер-пробоотборник радиоактивных газоаэрозольных смесей ПУ-5 
— фильтр АФА- РСП-20 — 100 шт. 
— адсорбер — 8 шт. 
— активированный уголь (упаковка 1 литр) 
— упаковка для отработанных фильтров — 100 шт. — маркировочная бумага самоклеящаяся (рулон) 
— шнур сетевого питания 
— техническое описание, паспорт, руководство по эксплуатации 
— свидетельство о поверке 
— сумка

Лекция 30

Лекция 30 Сводка

• Закон Фарадея
• Катушки индуктивности
• Энергия в магнитных полях

• LC контуры

---

Глава 32

---

• Уравнения Максвелла, видео

1. Закон Гаусса (обобщенный закон Кулона)

   E силовые линии расходятся от положительных зарядов

2. Закон Гаусса для магнетизма

   B силовые линии всегда образуют замкнутые контуры (без монополей)

3. Закон Фарадея

   изменение B производит изменение E

4. Закон Ампера

   токов и изменяющиеся поля E каждое может создавать поля B

---

Раздел 33а

---

ЭМ волны

Ускоряющиеся заряды производят электромагнитные волны

Электромагнитный спектр

Практика:
Попробуйте эти дополнительные примеры

Пример # 4

Пример # 5

Подготовить:
Прочитать разделы с 33-1 по 33-3 учебника перед следующей лекцией

POP5 24.4
Фиксированная индуктивность L = 1,05 µ H в цепи LC включена последовательно с переменным конденсатором для настройки на передачу 6,30 МГц. Что такое C ?
А. 608 пФ
Б. 1,18 нФ
С. 38,5 нФ
D. 6.55 µ F
Ответ

клм
В момент времени t = 0 переключатель замыкается в цепи ниже, когда конденсатор полностью заряжен. Если С = 15.0 µ F и L = 15,0 мГн, когда конденсатор будет полностью разряжен в первый раз?
A. 328 мс
Б. 633 нс
C. 745 µ с
D. Никогда!
Ответ

POP5 24.12
Электромагнитная волна в вакууме имеет амплитуду электрического поля 220 В / м. Рассчитайте амплитуду соответствующего магнитного поля.
A. 2,53 мТл
Б. 429 µ T
С.55,8 нТл
D. 733 нТл
Ответ

Walker5e 25.01
Если электрическое поле в электромагнитной волне увеличивается по величине в определенный момент времени, величина магнитного поля в то же время составляет _____.
A. увеличение
Б. Уменьшение
C. оставаясь прежним
Ответ

Walker5e 25,02
Электрическое поле электромагнитной волны направлено в положительном направлении y .В то же время магнитное поле этой волны направлено в положительном направлении z . В каком направлении движется волна?
A. негатив x направление
B. отрицательный y направление
C. отрицательный z направление
D. положительный x направление
Ответ

A. 608 пФ

C. 745 µ с

Д.733 нТл

A. увеличение
Электрическое и магнитное поля связаны друг с другом; когда одно увеличивается, увеличивается и другое. См. Рисунок 25-4 или уравнение 25-9, E = cB .

D. положительное направление x
Укажите пальцами правой руки в направлении E (положительное направление y ) и согните пальцы в направлении B (положительное направление z ), а большой палец указывает в направлении распространения (положительное направление ). x направление).

Почему трехфазное напряжение составляет 440 вольт?

Как известно, напряжение — это разность потенциалов между двумя точками.

Однофазный

Однофазная система питания — это система, в которой есть только один источник переменного напряжения.

Однофазный состоит всего из двух проводов, один из которых называется фазой, а другой — нейтральным.

Напряжение измеряется между фазой и нейтралью.

Трехфазный

В то время как 3 фазы — это напряжение между любыми двумя из этих трех фаз.

В трехфазном питании есть 3 линии питания, сдвинутые по фазе на 120 градусов друг от друга.

Итак, чистая разница напряжений между двумя фазами в соответствии с фазовым углом 120 градусов составляет 440 В.

Как показано на рисунке ниже, трехфазный источник питания имеет три провода (RYB).

Напряжение на любой одной фазе и нейтрали составляет 220 В, а напряжение на 3 фазе — 440 В, потому что мы проверяем напряжение между любыми двухфазными RY, YB или BR.

Почему 440 вольт?

Рассмотрим одну синусоидальную волну с максимальной амплитудой 220 относительно ее оси.Таким образом, будь то положительный или отрицательный цикл, он может достигать максимума 220 (+220 или -220).

Но если учесть напряжение между одной фазой, тогда оно станет 440.

Теперь все 3 фазы имеют одинаковое максимальное среднеквадратичное значение. То есть, если рассмотреть любую из фаз и сравнить их напряжение с нейтралью, оно выйдет на 220 или 240 вольт или около того.

В то время как в случае трех фаз напряжение может использоваться между двумя фазами вместо одной фазы и нейтрали. Будь то три фазы, но вы можете рассчитать напряжение между любыми двумя из них одновременно.

Максимальное напряжение, которое можно получить от любых двух фаз, — это когда одна находится в верхней части своего положительного цикла (т. Е. +220), а другая — в самом низком из своего отрицательного цикла (-220).

Если мы проверим напряжение между этими двумя точками, то оно составит 440 вольт ((+220) — (- 220) = 440).

Автор: Р. Джаган Мохан Рао

Читать дальше:

Генератор переменного тока с амплитудой ЭДС 220 В и частотой 440 Гц вызывает колебания в последовательной RLC-цепи с R = 220 Ом, L = 150 мГн и C = 24.0 микрофарад.

Вопрос:

Генератор переменного тока с амплитудой ЭДС {eq} \ varepsilon = 220 \, \ mathrm {V} {/ eq} и работает на частоте {eq} 440 \, \ mathrm {Hz} {/ eq} вызывает колебания в последовательной цепи RLC с {eq} R = 220 \, \ Omega {/ eq}, {eq} L = 150 \, \ mathrm {mH} {/ eq} и {eq} C = 24.0 \, \ mathrm {\ mu F} {/ экв}. Нарисуйте векторную диаграмму, включая векторы для тока и напряжения на резисторе, катушке индуктивности и конденсаторе. Обязательно нарисуйте правильную относительную ориентацию для каждого вектора.

Фазорная диаграмма последовательной цепи RLC

На векторной диаграмме показана разность фаз тока и напряжения в цепи. На резисторе ток и напряжение совпадают по фазе, то есть в сети переменного тока ток и напряжение одновременно достигают своего максимального или минимального значения. Напряжение в идеальной катушке индуктивности будет опережать ток на 90 градусов, а в чистой емкостной цепи ток будет опережать напряжение на 90 градусов.В последовательной цепи RLC ток будет опережать напряжение или отставать от напряжения, в зависимости от того, является ли схема емкостной или индуктивной. Если индуктивное реактивное сопротивление больше емкостного, это индукционная цепь, а если емкостное реактивное сопротивление больше, то это емкостная цепь. Реактивное сопротивление зависит от частоты, поэтому в конечном итоге частота будет определять, является ли цепь индуктивной или емкостной.

Ответ и объяснение: 1

• Амплитуда ЭДС питающей сети C {eq} V_a = 220 \ \ V {/ eq}

• Частота питающей сети F ​​ = 440 Гц
• Сопротивление цепи {eq} R = 220 \ \…

См. Полный ответ ниже.

220 В сварочный инвертор 20A-225A 4200 Вт ручной инвертор Igbt дуги цифровой дисплей мини портативный сварочный инструмент

220 В сварочный инвертор 20A-225A 4200 Вт ручной инвертор Igbt дуги цифровой дисплей мини портативный сварочный инструмент

БИРКА ДЛЯ ЧЕМОДАНА С РЕГУЛИРУЕМЫМ РЕМНЕМ — Включает в себя бирку для багажа с регулируемым ремнем. Все наши серебряные украшения изготовлены из, Купите Jla — Майку для взрослых Blue Beetle и другие майки в, Размеры упаковки: 1 x 1 x 1 дюйм, Дата первого упоминания: 24 апреля, но любовь всегда с вами и поддерживает вас в каждом шаг ПУТИ.Наколенники из термоустойчивой кожи на обеих ногах обеспечивают дополнительное усиление в наиболее критических зонах износа. Создание гармоничных пространств, наполненных красотой и художественными формами, — это наш образ жизни. Абсолютно плоская поверхность решетки позволяет легко перемещать фрукты по лопастям. Купите мужские кроссовки для бега Under Armour Charged Bandit 3 и другие товары для бега по дорогам в, провода не будут легко выдернуты. Специальная этикетка: DC14434Y109 в подарочной коробке. Каждая деталь содержит в себе продуманную прихоть. Сварочный инвертор 220 В 20A-225A Ручной инвертор 4200 Вт с цифровым дисплеем с дуговым дисплеем Мини-портативный сварочный инструмент .Sviper Telescope Мощный телескоп 10×40 HD Обзорный телескоп для использования вне помещений: Электроника. Классический свитер на ощупь мягкий и уютный. Тесьма от плеча до плеча / бесшовный воротник, Примечание: пожалуйста, ознакомьтесь с размерами ниже перед заказом, в День гордости ЛГБТ и идеи для повседневных подарков. Пыльник высшего качества помогает защитить вал стойки от грязи и мусора, вызывающих утечку. Отсутствие УФ-излучения: большой шаг к более экологичному будущему, линия поставок из плетеной нержавеющей стали. Невероятный эффект очков: настоящие стеклянные хрустальные линзы для пользователя, обеспечивающие самое совершенное и надежное качество: изготовлены из прочной твердой латунной конструкции и покрыты матовым никелем, устойчивым к коррозии и ржавчине.Пожалуйста, подтвердите размер в соответствии с нашим описанием, а не изображением продукта, подвеской в ​​форме сердца 1 мм и другими подвесками на. Дата первого упоминания: 8 сентября. Сварочный инвертор 220 В 20A-225A Ручной инвертор 4200 Вт с цифровым дисплеем с дуговым дисплеем Мини-портативный сварочный аппарат . Обрезанный дизайн работы вместе с широкими полями для дополнительной защиты, кованый * другой камень может быть выбран с последней фотографии. Натянутый на высококачественный ювелирный шнур для непрерывного внешнего вида, НАПРИМЕР: НЕ ПРИНИМАЮТСЯ ПРЕТЕНЗИИ, ЕСЛИ ПРЕДМЕТ ПРИБЫТИЛ С БАШНЕЙ ИЛИ ЧТО-ТО СВОБОДНЫМ ИЛИ СЛОМАННЫМ.См. Дополнительную информацию в разделе «Политика». При отправке этого продукта мы тщательно и внимательно относимся к нему, чтобы убедиться, что он доставлен вам в прекрасном состоянии, но имейте в виду, что небольшое линька ЯВЛЯЕТСЯ нормальным явлением, поэтому не паникуйте, если вы увидите, что маленькие кусочки отвалились. Внутри упаковки вы найдете выбранную вами скалку, а также наш лучший РЕЦЕПТ печенья с тиснением и полезные советы, которые помогут вашей скалке жить долго и счастливо. Мне нравится внешний вид этих шикарных кашпо химмели, но кажется, что они не могут сохранить жизнь воздушному растению, чтобы спасти вашу жизнь. Когда бутылки покидают наш офис, они не протекают.· Очень толстые поля для дополнительного тепла. Peridot учит, что держаться за прошлое контрпродуктивно. Размер Women XS подходит вам, а если вы мужчина, то вам подойдет Men XXS. -Носите свой телефон или небольшую камеру, Сварочный инвертор 220 В 20A-225A 4200 Вт Ручной инвертор Igbt с цифровым дисплеем с дугой Мини-портативный сварочный инструмент . В четыре раза тверже титана, Pattern включает в себя как изогнутые, так и прямые дужки, 20 штук 10 пар 12 мм пластиковые защитные глазки с желтым блеском. • Ваш номер телефона (требуется транспортной компанией), лучшие впечатления от покупок в Интернете, верх из хлопкового джерси — верх из бамбукового велюра, области применения: окна для автомобилей / грузовиков, верх для дошкольных учреждений с большой сеткой Bird in Hand 249480 Таблица активности.Более прочный и устойчивый к коррозии, чем графитовая рыболовная катушка. Гарантируется, что все продукты не имеют производственных дефектов и соответствуют заводским спецификациям или превосходят их по качеству. со встроенными формулами во всех таблицах и советами экспертов на каждом этапе. Лезвие также может работать с ДСП, даст потрясающие результаты в будущем. Сварочный инвертор 220 В 20A-225A 4200 Вт Портативный инвертор Igbt с цифровым дисплеем с цифровым дисплеем Портативный мини-инструмент для сварки . ПРЕИМУЩЕСТВА EMERGE FITNESS GRIPS.► ПРЕМИУМ КАЧЕСТВО — Магнит для водителя для студентов Zone Tech изготовлен из высококачественного материала и не выцветает, защищая от атмосферных воздействий УФ-чернилами, чтобы обеспечить вашу безопасность на дороге. Выбрать подгузник для собак — ваш правильный выбор. Описание продукта Томас и его друзья оживают на каждой странице этой ультра-электронной книги. Пластина из розового золота на подвеске из нержавеющей стали. Еда донабэ побуждает семьи сидеть за столом и выбирать предметы прямо из кастрюли, или наши 12-миллиметровые шпильки для волос лучше подходят, если вам требуется большая сила и стабильность.шифер для письма и магнитная доска, купите 10-14, и мы включим 2 статистов и т. д., которые хотят создать собственное дизайнерское украшение, чтобы сделать свои сады более красивыми. Эти подушки из смесового хлопка украшены окантовкой из сплошного коралла и реверсом. ✔ Регулируемый универсальный пояс — Регулируемая длина: <130 см (с учетом практического использования, волшебная швабра PRO 360 с вращающимся вращением - система швабры с двойной сушкой может использоваться для уборки в помещении или в помещении. на открытом воздухе; в таких местах, как пол, Сварочный инвертор 220 В 20A-225A 4200 Вт Ручной инвертор Igbt с цифровым дисплеем с дуговым дисплеем Портативный мини-сварочный инструмент .Магнитно складывается в портфель, защищающий ваш планшет.

Сварочный инвертор 220 В 20A-225A 4200 Вт Портативный инвертор Igbt с цифровым дисплеем с дугой Портативный мини-инструмент для сварки

Ультразвуковой гомогенизатор Qsonica Q700 с датчиком 700 Вт

Ультразвуковой гомогенизатор Qsonica Q700 с датчиком 700 Вт — 220 В

Новый Q700 — самый технологически продвинутый ультразвуковой излучатель, доступный на сегодняшний день. Ультрасовременный интерфейс сенсорного экрана предлагает интуитивно понятное управление и удобство в использовании.Самая важная особенность Sonicator — воспроизводимость. Усовершенствованная внутренняя схема гарантирует более эффективную работу, постоянство от образца к образцу и, что наиболее важно, надежный конечный результат.

Q700 — единственный ультразвуковой прибор на рынке, который предлагает полный контроль амплитуды от 1 до 100%. Это позволяет лучше контролировать интенсивность зонда, помогая точно определить оптимальные настройки для эффективной обработки образца. Мы увеличили максимальную выходную мощность до 700 Вт, что сделало систему более долговечной и способной при необходимости обрабатывать даже большие образцы.Наш новый дисплей, улучшенный дизайн и дополнительные аксессуары делают этот Sonicator самым совершенным и универсальным на сегодняшний день.

Деталь № Q700 включает стандартный зонд диаметром ½ дюйма со сменным наконечником (№ 4220). Доступны различные варианты датчиков / звуковых сигналов, и систему можно приобрести без стандартного датчика, выбрав # Q700A.

Обратите внимание: подставка продается отдельно.

Характеристики:

Полный контроль амплитуды
Амплитуда (интенсивность) регулируется от 1 до 100%, что дает большую степень разрешения и возможность точно определять амплитуду, необходимую для эффективной обработки образца.

Возможность программирования
Параметры, включая время обработки, включение / выключение импульса и амплитуду, могут быть сохранены в памяти и запущены нажатием кнопки.

Импульсный режим
Регулируемое время включения и выключения импульса для уменьшения тепловыделения в термочувствительных образцах.

Контроль температуры
Дополнительный датчик температуры доступен для тех клиентов, которые хотят контролировать температуру своей пробы. При достижении предела температуры обработка ультразвуком отключается, чтобы предотвратить перегрев.

Соответствует RoHS
Все оборудование Qsonica изготовлено без содержания свинца.

Последовательное выполнение нескольких программ
Последовательное выполнение нескольких программ. Например, устройство можно запрограммировать на обработку ультразвуком при амплитуде 50% в течение 5 минут, отключение на 2 минуты и повторный запуск при амплитуде 25% на 10 минут. Последовательно можно запускать до 5 программ.

Отображение общей выходной энергии
Энергия, подаваемая на зонд, отображается как в ваттах, так и в джоулях.

Автоматическая настройка
Sonicator в цифровом виде отслеживает изменения частоты в узле преобразователь / наконечник, вызванные изменениями нагрузки и температуры, и постоянно поддерживает электрический КПД.Ручная настройка не требуется.

Защита от перегрузки
Устройство оборудовано схемой обнаружения неисправностей для отключения ультразвуковой обработки в случае возникновения неисправности.

Технические характеристики:

• Номинальная мощность: 700 Вт
• Частота: 20 кГц
• Программируемость: 10 ячеек плюс последовательность
• Программируемый таймер: 72 часа
• Регулируемое включение / выключение импульса: от 1 секунды до 24 часов
• Размеры: 8 ″ Ш x 15.25 ″ L x 8,5 ″ H
• Напряжение: 220 В, 50/60 Гц

С чем он идет?

• Генератор
• Преобразователь
• Зонд диаметром 1/2 дюйма
• Кабель питания
• Кабель преобразователя
• Набор ключей

Драйверы усилителя с автоматической регулировкой усиления (AGC)

EOPC — Драйверы усилителя с автоматической регулировкой усиления (AGC)

	ELECTRO-OPTICAL PRODUCTS CORPORATION
	62-40 Форест-авеню, 2-й этаж • Риджвуд, Нью-Йорк 11385-, США • Тел. : 718-456-6050 • www.eopc.com

Драйвер усилителя с автоматической регулировкой усиления (АРУ)

ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА Усилитель обратной связи с автоматической регулировкой Повышает амплитудную стабильность устройства Обеспечивает опорные сигналы синусоидальной формы и прямоугольной формы TTL Подстроечный резистор для регулировки фазы опорного сигнала на 180 ° Триммер для регулировки амплитуды

Драйвер АРУ , усилитель с обратной связью с обратной связью, работает с широким спектром резонансных оптических сканеров. и резонансные оптические прерыватели на их собственной частоте.Драйвер AGC имеет схему автоматической регулировки усиления, которая автоматически регулирует амплитуду движения резонансное устройство. Он улучшает стабильность амплитуды примерно в 10 раз по сравнению с нерегулируемые драйверы и обеспечивает точное управление в широком диапазоне температур.

ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ:

В качестве опорных сигналов используются как синусоидальная волна, так и прямоугольная волна уровня TTL.
Подстроечный регулятор позволяет пользователю регулировать фазу опорных сигналов относительно положение зеркала или заслонки.Регулируемый диапазон — 180 °.
Второй подстроечный резистор обеспечивает регулировку амплитуды в диапазоне от 10% до 100% от полной амплитуды.

КОНФИГУРАЦИИ :
Драйвер типа AGC доступен как:

Модель AGC-PC Драйвер уровня платы, для которого требуется внешний источник питания постоянного тока от +/- 12В до +/- 15В.
Модель AGC-110 или AGC-220 Драйвер в корпусе (5,3 дюйма × 5,3 дюйма × 2 дюйма), работающий от сетевого напряжения 110 В переменного тока или 220 В переменного тока.
Модель AGC-110/220 Драйвер в корпусе (5.3 дюйма × 5,3 дюйма × 2 дюйма) с переключателем линии для работы от сетевого напряжения 110 В переменного тока или 220 В переменного тока.

Каждый из этих драйверов может быть доступен в следующей функции:
-VC: Усилитель обратной связи для управления амплитудой сканирования, задаваемой внешним входом напряжения.
Дополнительная плата за добавленную функцию не взимается.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Входное напряжение:
от +/- 12В до +/- 15В постоянного тока, 0,3 А макс. для драйвера AGC-PC
110 В переменного тока или 220 В переменного тока, 10 Вт для AGC-110 и AGC-220
Диапазон частот: от 5 Гц до 20 кГц Регулировка амплитуды: 0.Обычно 01% или лучше (в зависимости от диапазона температур)
Диапазон регулировки амплитуды: от 10% до 100% полной амплитуды
Эталонный выход: прямоугольная волна синусоидального и TTL-уровня
Диапазон регулировки фазы: 180 градусов.
Вход управления напряжением: вход от 0 В до 5 В постоянного тока на 10 кОм для AGC-VC.

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА:

ТИП [AGC-110, AGC-VC-110, AGC-220, AGC-VC-220, AGC-110/220, AGC-VC-110/220, AGC-PC, AGC-VC-PC]: по спецификации заказчика .

© 2012 ELECTRO-OPTICAL PRODUCTS CORP. Все права защищены.

Генератор биомедицинских функций, модель 220

Прецизионный генератор с батарейным питанием, обеспечивающий дифференциальные низкоуровневые и низкочастотные сигналы для ремонта, тестирования и калибровки.

Цена 549,00 $

Сделано в США

Информация о продукте:

Функциональный генератор модели 220 разработан специально для биомедицинских и низкоуровневых измерительных приборов, предлагая функции, которых нет ни в одном другом генераторе в этом ценовом диапазоне.Он обеспечивает синусоидальные, квадратные и треугольные сигналы постоянной амплитуды в диапазоне частот от 0,01 Гц до 10 кГц. Он имеет откалиброванный и плавно регулируемый выходной сигнал от нуля до десяти вольт от пика до пика, используя нониусное управление и шесть выбираемых переключателем диапазонов полной шкалы: 100 мкВ, 1 мВ, 10 мВ, 100 мВ, 1,0 В и 10 В. Точность составляет +/- 2% от полной шкалы в каждом диапазоне и имеет постоянный выходной импеданс 100 Ом. Переключатель режима вывода позволяет выбрать дифференциальный (балансный) или общий (несимметричный) выходы.

Дифференциальный и синфазный выходы обеспечивают удобный способ измерения коэффициента подавления синфазного сигнала дифференциальных усилителей. CMRR вычисляется просто путем деления настройки амплитуды синфазного режима функционального генератора на настройку амплитуды дифференциального режима, которая дает такое же отклонение, какое отображается на экране монитора, или такое же выходное напряжение тестируемого усилителя.

Размещенный в легком прочном корпусе из АБС-пластика и питающийся от батареи, функциональный генератор модели 220 идеально подходит для настольного или полевого использования.Работая от батареи, он может устранить возможные контуры заземления и уменьшить помехи переменного тока, которые могут быть очень неприятными при работе с сигналами низкого уровня. Мигающий светодиод включения питания, расположенный на передней панели, служит напоминанием о необходимости выключать генератор, когда он не используется, тем самым продлевая срок службы батареи. Этот же светодиод также работает как индикатор низкого заряда батареи.

Функциональный генератор модели 220 предоставит пользователю быстрый и удобный способ тестирования, калибровки и обслуживания широкого спектра дифференциальных и синфазных входных приборов, таких как мониторы, осциллографы, записывающие устройства, усилители и т. Д.Кроме того, низкочастотные сигналы и сигналы с малой амплитудой могут использоваться для калибровки и проверки калибровки приборов ЭЭГ / полиграфа и программного / аппаратного обеспечения для спектрального анализа мощности.

Модель 220 Руководство по эксплуатации:

Щелкните здесь, чтобы загрузить руководство по эксплуатации модели 220

Гарантия:

На все симуляторы и функциональные генераторы предоставляется гарантия на отсутствие дефектов материалов и изготовления в течение одного года (за исключением батарей).