Как определить, что нужен стабилизатор напряжения

Вы когда-нибудь сталкивались с отключением кондиционера из-за перегрева? С коротким замыканием, которое бы напугало Вас? В чем может быть причина? Может быть проблемы возникают из-за колебаний напряжения, чрезмерного использования кондиционеров, перегрева и т. д.?

Чтобы избавиться от всех этих забот и бороться с колебаниями напряжения, сохраняя вашу безопасность и долговечность бытовой техники, изготовлены стабилизаторы напряжения. Теперь Вы знаете, что есть способ справиться с колебаниями напряжения, но почему колеблется напряжения и когда мы чувствуем необходимость использовать стабилизатор напряжения? Чтобы получить ответ на эти вопросы, следите далее за информацией в этой статье.

Содержание статьи:

• Почему колеблется напряжение?
• Измерение колебаний напряжения
• Когда нужен стабилизатор напряжения

 

Почему колеблется напряжение?

Повсюду так много устройств работают на электричестве, поэтому возникают проблемы с напряжением. Они возникают, когда в доме или на рабочем месте повышается ток нагрузки по сравнению с разрешенным на вход сети.

Теперь мы знаем, что колебания напряжения могут происходить, но как мы узнаем, что нам нужен стабилизатор?

Измерение колебаний напряжения

Есть несколько способов определить, когда нам нужен стабилизатор. Человек без дополнительных сложных приборов может почувствовать колебания напряжения, например, мы можем заметить яркость и тусклость лампы, что указывает на то, что напряжение либо повышается, либо понижается. Звук динамика колеблется при изменении напряжения.

Есть и специальные устройства, которые используются для определения колебаний напряжения. Это можно сделать мультиметром — устройством, которое используется для измерения напряжения, а также тока устройства. Вольтметр также можно использовать для измерения напряжения в сети.

Когда нужен стабилизатор напряжения

В обычных условиях бытовым устройствам не нужен стабилизатор. Они работают нормально пока колебания напряжения остаются в рамках диапазона 10%. Вот как надо поступить: Сначала напряжение на устройствах измеряется с помощью мультиметра или вольтметра в дневное время, когда текущая нагрузка невысока, а затем измеряется напряжение в вечернее время, когда текущая нагрузка повышается (вечером лампы, телевизор, компьютер и другие приборы включаются, что и приводит к повышению нагрузки). Если напряжение в течение суток колеблется в диапазоне 198-253 вольт, то стабилизатор, скорее всего не нужен (если нет высокоточной техники), но если колебания выше или ниже этого диапазона, то обязательно нужен стабилизатор напряжения.

С увеличением потребления электричества вероятность короткого замыкания и большой нагрузки также увеличился. Поэтому мы должны использовать стабилизатор, чтобы избежать несчастных случаев и поломок дорогостоящих приборов.

 

 

Компания SUNTEK выпускает широкую линейку бытовых стабилизаторов напряжения, предназначенных для квартир, частных домов, коттеджей. Ознакомиться с подробным описанием моделей, характеристиками и их стоимостью можно в каталоге продукции.

 

принцип работы, схемы и т.д.

Стабилизатор напряжения — прибор, который обеспечивает стабильный уровень напряжения, автоматически компенсируя изменения напряжения источника и сопротивления нагрузки. Существует два основных типа стабилизаторов напряжения: параллельные стабилизаторы и последовательные стабилизаторы.

Стабилизация — термин, применяемый для выражения того, насколько хорошо источник электропитания поддерживает постоянное напряжение, подаваемое к нагрузке, независимо от изменений напряжения на входе источника и сопротивления нагрузки. Многие типы электронного оборудования для нормальной работы требуют стабильного уровня напряжения.

Стабилизатор напряжения

Обратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Параллельный стабилизатор напряжения

Стабилизатор, установленный параллельно нагрузке. Параллельный стабилизатор состоит из стабилитрона (VR1), ограничивающего ток сопротивления (R1) и сопротивления нагрузки (RL). Сопротивление нагрузки установлено параллельно стабилитрону.

Схема параллельного стабилизатора, соединённого с мостовым выпрямителем

Стабилитрон предназначен для работы с конкретным напряжением, известным как напряжение туннельного пробоя p-n-перехода. Поскольку стабилитрон — активный элемент, он может менять своё внутреннее сопротивление. Изменения в прохождении тока через стабилитрон не изменяют падение напряжения в нём. Ограничивающее ток сопротивление, установленное в последовательности со стабилитроном, ограничивает величину тока, которое протекает через стабилитрон, и предохраняет его от повреждений. Падение напряжения в стабилитроне фиксируется посредством самой конструкции стабилитрона и остаётся относительно постоянным. Часть напряжения от источника, которая не снижается стабилитроном, снижается ограничивающим сопротивлением. Поскольку стабилитрон установлен параллельно сопротивлению нагрузки, напряжение через RL будет равно падению напряжения на стабилитроне.

Последовательный стабилизатор

Это стабилизатор, установленный последовательно по отношению к нагрузке. Последовательный стабилизатор состоит из стабилитрона (VR1), ограничивающего ток сопротивления (R1), и сопротивления нагрузки (RL).

Стабилитрон и ограничивающее ток сопротивление соединены последовательно, чтобы образовался делитель напряжения. База транзистора подсоединена к делителю напряжения. Контур транзистора «эмиттер-коллектор» соединён последовательно с сопротивлением нагрузки.

Схема последовательного стабилизатора, соединённого с мостовым выпрямителем

Поскольку транзистор в последовательном стабилизаторе напряжение, воздействующее на базу транзистора, равно падению напряжения в стабилитроне. Этот потенциал положителен относительно эмиттера транзистора. Так как стабилитрон поддерживает падение напряжения на постоянном уровне, потенциал, воздействующий на базу транзистора, будет оставаться постоянным.

Последовательный стабилизатор поддерживает постоянный уровень напряжения, подаваемого на нагрузку, изменяя величину падения напряжения в транзисторе. Возрастание тока через нагрузку может быть вызвано либо повышением напряжения источника питания, либо снижением сопротивления нагрузки. Когда ток возрастает, возрастает также и падение напряжения на нагрузке. В результате, напряжение, приложенное к эмиттеру транзистора, возрастает, делая его более положительным. Это означает, что разность электрических потенциалов между эмиттером и базой становится меньше, поэтому возрастает внутреннее сопротивление транзистора.

Трансформатор электрическое устройство, передающее энергию переменного тока от одного контура к другому

Повторитель напряжения имеет высокое входное сопротивление, низкое выходное сопротивление и коэффициент усиления равный единице

Умножитель напряжения контур, способный выдать напряжение, в несколько раз превышающее полученное

Однополупериодный выпрямитель контур, проводящий во время одной половины цикла переменного тока

Двухполупериодный выпрямитель контур, проводящий ток в течение обеих половин цикла переменного тока

Вот разница между выпрямителем и регулятором (со сравнительной таблицей)

Колби Колман

Будучи партнером Amazon, мы получаем комиссию за соответствующие покупки.

Термины «выпрямитель» и «регулятор» обычно используются взаимозаменяемо, и кажется, что многие люди не могут определить реальную разницу между выпрямителем и регулятором.

Тем не менее, они существенно различаются, как вы узнаете из этой статьи.

Для начала кратко рассмотрим, что такое выпрямитель.

Что такое выпрямитель?

Выпрямитель — это не что иное, как устройство, которое преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) в процессе, называемом выпрямлением.

Это помогает использовать энергию переменного тока в электронных схемах, требующих постоянного напряжения, в основном в таких устройствах, как детекторы, некоторые источники питания постоянного тока и даже в бытовой технике, такой как телевизоры, игровые видеосистемы и т. д.

Как правило, выпрямители напряжения используют комбинацию диодов в определенных схемах для выполнения процедуры выпрямления.

Мы углубимся в детали операции выпрямления после введения регулятора напряжения, еще одного широко используемого устройства, которое некоторые ошибочно принимают за выпрямитель.

Что такое регулятор?

Распространенная проблема, возникающая с выпрямителями (и несколькими другими электрическими системами), заключается в том, что мощность переменного тока обычно имеет пики и провалы.

Как вы, возможно, знаете, это может быть опасно для оборудования, работающего от стабильного надежного тока, такого как компьютерные блоки питания , и может даже вывести их из строя.

Таким образом, регулятор становится необходимостью в различных электронных компонентах, которым требуется хорошо сбалансированная, чистая энергия.

И то просто потому, что его основной функцией является стабилизация постоянного или переменного напряжения (в зависимости от конструкции регулятора) и установление постоянного уровня напряжения.

Короче говоря, стабилизатор напряжения действует в таких системах как сглаживающая цепь.

Теперь вы понимаете, почему мы продолжаем настаивать на том, что между выпрямителем и регулятором есть некоторая разница?

Давайте двигаться дальше, чтобы вы могли ясно понять это.

Режим работы

Можно преобразовать переменный ток в постоянное напряжение, если у вас есть диод с PN-переходом, одно из самых простых полупроводниковых устройств.

Это даже не сложно, и все, что делает диод с PN-переходом, — это позволяет электрическому току течь в одном направлении (только), что мы называем условием прямого смещения.

Во время процесса электрический ток в условиях обратного смещения блокируется.

Именно так происходит исправление.

Пришло время узнать, как работает регулятор.

Чтобы поддерживать напряжения в диапазонах, не наносящих вреда электроприборам, использующим это напряжение, регулятор использует твердотельные полупроводниковые устройства для уменьшения напряжения и тока.

Чтобы было ясно, точный механизм, используемый для сглаживания колебаний, зависит от типа регулятора — некоторые используют переключатели, а другие — дополнительное напряжение (подробнее об этом чуть позже).

Разновидности

Мы не хотим слишком углубляться в технические подробности, поэтому в этой статье мы рассмотрим два основных типа выпрямителей, а также два наиболее распространенных типа регуляторов.

Типы выпрямителей

Среди выпрямителей есть двухполупериодные и двухполупериодные выпрямители.

Продолжайте читать, чтобы понять, как их отличить.

Однополупериодные выпрямители: Здесь используется один диод для преобразования половины подаваемого сигнала переменного тока (технически называемый положительным полупериодом) в выходной постоянный ток. Другой полусигнал (называемый отрицательным полупериодом) скрыт.

Двухполупериодный выпрямитель: Два полупериода (положительный и отрицательный) преобразуются. С точки зрения эффективности они превосходят однополупериодные выпрямители.

Типы регуляторов

Преобладают два типа: ступенчатые и индукционные регуляторы.

Ступенчатые регуляторы — В них используются переключатели для выравнивания дисбаланса (переключатели быстро включают и выключают устройство для изменения выходной мощности).

Индукционные регуляторы — В них используются асинхронные двигатели для подачи вторичного, постоянно регулируемого напряжения для компенсации колебаний тока.

Области применения

В общем и целом, выпрямители бывают самых разных форм, включая химические элементы с жидким электролитом, ламповые диоды, ртутно-дуговые вентили, полупроводниковые диоды и т. д., и имеют бесчисленное множество применений.

Однако, как упоминалось ранее, вы, вероятно, обнаружите, что они используются в качестве компонентов в источниках питания постоянного тока (например, в ПК), а также в системах передачи постоянного тока высокого напряжения.

Далее, регуляторы жизненно необходимы в системах, которые могут быть легко повреждены нестабильностью напряжения.

К ним относятся:

• Крупногабаритные электрораспределительные установки (монтируются на подстанции или на фидерных линиях).
• Генераторы, используемые в качестве резервных энергосистем или даже на основных электростанциях (автоматические регуляторы напряжения (АРН)).
• Чувствительное оборудование — вы подключаете небольшие портативные регуляторы к настенной розетке, чтобы защитить такие устройства, как холодильники, кондиционеры, телевизоры и т. д., от колебаний входного напряжения.

Какая связь между регулятором и выпрямителем?

В большинстве приложений выходное напряжение выпрямителя обычно сначала сглаживается электронным фильтром (это может быть дроссель, конденсатор или даже наборы дросселей, конденсаторов и резисторов).

Но чтобы гарантировать постоянное стабильное напряжение, за фильтром устанавливается стандартный регулятор напряжения, который еще больше регулирует ток.

Сказав это, некоторые машины имеют как стабилизаторы напряжения, так и схемы выпрямителей, встроенные в один компонент, каждый из которых выполняет свою конкретную роль, как обсуждалось выше.

В чем разница между выпрямителем и регулятором? Сравнительная таблица

Выпрямители С другой стороны, регуляторы

	Выпрямитель	Регулятор
Назначение	Выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный. Весь выходной ток подается.	Регулятор применяется для регулирования напряжения (и действует как ограничитель тока в некоторых ситуациях).
Преимущества	Самым большим преимуществом выпрямителей является то, что они преобразуют переменный ток в постоянный, что позволяет использовать мощность переменного тока в устройствах, которые зависят исключительно от постоянного тока.	Некоторые приборы и установки могут быть легко выведены из строя без надлежащей регулировки выходного напряжения, и это единственное большое преимущество регуляторов.
Процесс	Диод с PN-переходом облегчает процесс выпрямления. Затем этот ток регулируется.	Некоторые используют переключатели, а другие дополнительное напряжение для устранения отклонений.
Использование	в основном устанавливаются в электроприборы, такие как полупроводниковые диоды и источники питания постоянного тока.	можно легко использовать для наружного применения, например, в распределительных сетях, резервных системах электропитания и т. д.

 

Заключение

Как вы видели, разница между выпрямителем и регулятором весьма заметна.

Напомним, что они различаются по режиму работы, функциям, а также приложениям, в которых они обычно используются.

Возможно, самое важное, что следует отметить, это то, что выпрямитель преобразует входную мощность переменного тока в электрическую мощность постоянного тока.

Регуляторы, с другой стороны, представляют собой системы, сконфигурированные для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения для защиты различных устройств от повреждений, которые могут быть вызваны колебаниями напряжения.

Вас может заинтересовать:

Вот почему ваш переносной кондиционер быстро наполняется водой

HERG, человеческий внутренний выпрямитель в семействе потенциалозависимых калиевых каналов

. 1995 г., 7 июля; 269 (5220): 92-5.

doi: 10.1126/science.7604285.

М С Трюдо ¹ , Дж. В. Вармке, Б. Ганецки, Г. А. Робертсон

принадлежность

• ¹ Кафедра физиологии, Медицинская школа Университета Висконсина, Мэдисон 53706, США.

• PMID: 7604285
• DOI: 10.1126/науч.7604285

MC Trudeau et al. Наука. 1995 .

. 1995 г., 7 июля; 269 (5220): 92-5.

doi: 10.1126/science.7604285.

Авторы

М С Трюдо ¹ , Дж. В. Вармке, Б. Ганецки, Г. А. Робертсон

принадлежность

• ¹ Кафедра физиологии, Медицинская школа Университета Висконсина, Мэдисон 53706, США.

• PMID: 7604285
• DOI: 10.1126/науч.7604285

Абстрактный

В отличие от других членов семейства потенциалзависимых, выпрямляющих калиевые каналы Eag, теперь было показано, что человеческий ген, связанный с eag (HERG), кодирует калиевые каналы внутреннего выпрямления. Свойства каналов HERG согласуются с гейтирующими свойствами связанных с Eag и других выпрямляющих наружу S4-содержащих калиевых каналов, но с добавлением механизма инактивации, который ослабляет отток калия во время деполяризации. Поскольку мутации в HERG вызывают форму синдрома удлиненного интервала QT, эти свойства функции канала HERG могут иметь решающее значение для поддержания нормальной сердечной ритмичности.

Похожие статьи

• Мутации линкера S4-S5 изменяют свойства активации калиевых каналов HERG, экспрессируемых в ооцитах Xenopus.

  Sanguinetti MC, Сюй QP. Сангинетти М.С. и др. Дж. Физиол. 1999 г., 1 февраля; 514 (часть 3) (часть 3): 667–75. doi: 10.1111/j.1469-7793.1999.667ad.x. Дж. Физиол. 1999. PMID: 9882738 Бесплатная статья ЧВК.

• Сдвиг напряжения текущей активации при мутации HERG S4 (R534C) в LQT2.

  Накадзима Т., Фурукава Т., Хирано Й., Танака Т., Сакурада Х., Такахаши Т., Нагаи Р., Ито Т., Катаяма Й., Накамура Й., Хираока М. Накадзима Т. и др. Кардиовасц Рез. 1999 ноябрь; 44(2):283-93. doi: 10.1016/s0008-6363(99)00195-9. Кардиовасц Рез. 1999. PMID: 106

• Зависимый от состояния бариевый блок каналов HERG дикого типа и с дефицитом инактивации в ооцитах Xenopus.

  Вирапура М., Наттел С., Куртманш М., Доэрн Д., Этьер Н., Хеберт Т. Вирапура М. и др. Дж. Физиол. 2000 г., 15 июля; 526, часть 2 (часть 2): 265–78. doi: 10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00265.x. Дж. Физиол. 2000. PMID: 10896755 Бесплатная статья ЧВК.

• Каналы K + гена человека, связанного с эфиром (hERG): функция и дисфункция.

  Перрин М.Дж., Суббиа Р.Н., Ванденберг Д.И., Хилл А.П. Перрин М.Дж. и соавт. Прог Биофиз Мол Биол. 2008 г., октябрь-ноябрь; 98(2-3):137-48. doi: 10.1016/j.pbiomolbio.2008.10.006. Epub 2008 5 ноября. Прог Биофиз Мол Биол. 2008. PMID: 1

81 Обзор.

• Движение датчика напряжения в канале hERG K+.

  Piper DR, Sanguinetti MC, Tristani-Firouzi M. Пайпер Д.Р. и соавт. Novartis обнаружила Symp. 2005; 266:46-52; обсуждение 52-6, 95-9. doi: 10.1002/047002142x.ch5. Novartis обнаружила Symp. 2005. PMID: 16050261 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Когда калиевый канал не является калиевым каналом?

  Акчили Э. Акчили Э. Функция (Охф). 2022 7 октября; 3 (6): zqac052. doi: 10.1093/функция/zqac052. Электронная коллекция 2022. Функция (Охф). 2022. PMID: 36325512 Бесплатная статья ЧВК.

• «www» ооцитов Xenopus laevis : почему, когда и что с ооцитами Xenopus laevis в исследовании мембранных транспортеров.

  Бхатт М., Ди Яково А., Романацци Т., Розети К., Чинкетти Р., Босси Э. Бхатт М. и др. Мембраны (Базель). 2022 25 сентября; 12 (10): 927. doi: 10.3390/membranes12100927. Мембраны (Базель). 2022. PMID: 36295686 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Соединение сердечного потенциалозависимого натриевого канала с каналородопсином-2 создает новые оптические переключатели для исследований потенциала действия.

  Вом Даль К., Мюллер К.Э., Бериша Х., Нагель Г., Циммер Т. Vom Dahl C, et al. Мембраны (Базель). 2022 сен 20;12(10):907. doi: 10.3390/membranes12100907. Мембраны (Базель). 2022. PMID: 36295666 Бесплатная статья ЧВК.

• Открытие пор, а не движение датчика напряжения, лежит в основе зависимости от напряжения облегчения блокатора hERG.

  Фурутани К., Кавано Р., Ичивара М., Адачи Р., Клэнси К.Е., Сак Дж.Т., Кита С. Фурутани К. и др. Мол Фармакол. 2022 30 августа; 102 (5): 223-33. doi: 10.1124/molpharm.122.000569. Онлайн перед печатью. Мол Фармакол. 2022. PMID: 36041862

• Ras-мутантный рак чувствителен к ингибированию низкомолекулярными АТФазами V-типа у мышей.

  Толани Б., Челли А.