Классификация выпрямителей электрического тока и сферы их применения
Выпрямитель электрического тока – это устройство, которое предназначено для преобразования переменного электрического тока, поступающего на его вход, в постоянный электрический ток.
Выпрямители классифицируются по следующим признакам:
- Вид переключателя выпрямляемого тока. По данному признаку выпрямители делятся на механические синхронные с контактным переключателем и щеточноколлекторным коммутатором, а также электронные с управляемой и пассивной коммутацией.
- Мощность. По данному признаку выпрямители делятся на силовые и выпрямители сигналов.
- Степень использования полупериода переменного тока. По данному признаку выпрямители делятся на одно - и двухпериодные, а также полно- и неполноволновые.
- Схема выпрямления. По данному признаку выпрямители делятся на мостовые, трансформаторные и т.п.
- Количество используемых фаз. По данному признаку выпрямители делятся на одно-, двух-, трех- и многофазные.
- Тип электронного вентиля. По данному признаку выпрямители делятся на газотронные, ламповые диодные, полупроводниковые тиристорные и т.п.
- Количество каналов. По данному признаку выпрямители делятся на одно- и многоканальные.
- Управляемость. По данному признаку выпрямители делятся на управляемые и неуправляемые.
- Способ соединения. По данному признаку выпрямители делятся на параллельные, последовательные и параллельно-последовательные.
- Способ объединения. По данному признаку выпрямители делятся на объединенные кольцами или звездами, а также раздельные.
Выпрямительные установки широко используются для питания приводов прокатных станов, в железнодорожной тяге, в городском электротранспорте, в процессе электролиза. Выпрямители используются в блоках питания. Здесь их применение обусловлено тем, что в стандартных системах электроснабжения транспорта и зданий используется переменный ток. Нашли выпрямители свое применение также в составе электросиловых установок, сварочных аппаратах, вентильных блоках преобразовательных подстанций систем электроснабжения, а также в составе ректенн, которые в перспективе будут использоваться в системах беспроводной передачи электрической энергии, солнечных батареях и системах сбора энергии электромагнитных шумовых сигналов.
Усилители: основные технические показатели, структура и классификация
Усилитель – это прибор, усиливающий электрическую мощность.
К основным характеристикам усилителей относятся:
- Нелинейные искажения.
- Выходные и входные данные.
- Динамический диапазон.
- Амплитудная характеристика.
- Коэффициент усиления.
- Переходная характеристика.
- Коэффициент полезного действия.
- Частотные характеристики (фазо-частотная и амплитудно-частотная).
Пример схемы усилителя с обратной связью представлен на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема усилителя с обратной связью. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Усилитель представляет собой последовательность каскадов усиления, которые соединены между собой прямыми связями. В некоторых усилителях есть обратные связи (между каскадами и внутри них). Отрицательные обратные связи позволяют улучшить стабильность работы усилителя, а также снизить нелинейные и частотные искажения сигналов. В состав обратных связей могут входить элементы, зависящие от температуры, например, термисторы и позисторы, которые предназначены для выравнивания частотной характеристики. В входных и выходных цепях усилителей, а также между его каскадами могут быть включены потенциометры или аттенюаторы, предназначенные для регулирования усиления и фильтры, формирующие заданную частотную характеристику.
Электронный генератор
Электронный генератор – это устройство, которое преобразует электрическую энергию источника постоянного тока в энергию электрических колебаний расчетной формы и частоты.
Пример структурной схемы электронного генератора представлен на рисунке ниже.
Рисунок 2. Структурная схема электронного генератора. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Широкое распространение электронные генераторы получили в производстве компьютерной техники, электроники и радиоприемников. Ими выдается сигнал, частота которого может достигать нескольких мегагерц, форма выходного напряжения может быть синусоидальной, прямоугольной или пилообразной. Контуром возбуждения получается возбуждение от внешнего источника тока, в результате чего появляются колебания, затухающие со временем, потому что энергия поглощается сопротивлением. Для того, чтобы колебания не затухали, в контуре усилителей восполняется энергия, данный процесс осуществляется положительной обратной связью. Данная связь подает в контур часть сигнала, совпадающего с сигналом обратной связи. Все усилители классифицируются по следующим признакам:
- Форма сигнала (синусоида, прямоугольник, пила и специальные).
- Частота (высоко- и низкочастотные).
- Возбуждение (с независимым возбуждением и автоматические генераторы).
