Материал: re0102

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ИСТОЧНИКИРУБРИКАПИТАНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка

 

Начальная

 

Параметры петли гистерезиса

 

ÒÊμ в интервале

феррита

 

магнитная

 

 

 

 

 

 

 

температур от

 

 

проницаемость

 

Ím,Ý

Âm,Ãñ

Br,Ãñ

Íñ,Ý

 

+20 äî +70°Ñ, %/ãðàä.

 

 

μí, Ãñ/Ý

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6000ÍÌ

 

4800-8000

 

10

3500

1300

0,08

 

0,14 - 0,9

4000ÍÌ

 

3500-4800

 

10

3800

1400

0,14

 

0,2 - 0,6

Ç000ÍÌ

 

2500-3500

 

10

3700

1000

0,12

 

0,3 - 0,6

2000ÍÌ

 

1700-2500

 

10

3900

1000

0,21

 

-0,4 - +0,9

2000ÍÌ1

 

1700-2500

 

10

3400

1500

0,26

 

-0,02 - +0,2

1500ÍÌ

 

1200-1700

 

10

-

-

-

 

-0,17 - +1

1500ÍÌ1

 

1200-1700

 

10

3500

1400

0,2

 

-0,015 - +0,12

1500ÍÌ2

 

1200-1700

 

10

3300

850

0,27

 

-0,075 - +0,12

1500ÍÌ3

 

1200-1700

 

10

3800

1000

0,26

 

0 - 0,1

1000ÍÌ

 

800-1200

 

10

3500

1100

0,35

 

-0.05 - +0,85

1000ÍÌÇ

800-1200

 

10

3300

1000

0,35

 

0 - 0,1

700ÍÌ

 

550-850

 

 

10

4000

500

0,32

 

-0,014 - +0,084

2000ÍÍ

 

1800-2400

 

10

2500

1200

0,1

 

0,6 - 1,8

1000ÍÍ.

 

800-1200

 

10

3200

1500

0,25

 

0,5 - 1,5

600ÍÍ

 

500-800

 

 

10

3100

1400

0,4

 

0,36 - 0,9

400ÍÍ

 

350-500

 

 

10

2300

1200

0,8

 

0,2 - 0,6

Ç00ÍÍ

 

280-350

 

 

50

3000

1300

1

 

0,45 - 0,9

200ÍÍ

 

130-250

 

 

10

1700

1000

1,5

 

0,08 - 0,2

200ÍÍ2

 

190-230

 

 

50

4000

2500

1

 

0,45 - 0,9

100ÍÍ

 

90-130

 

 

 

10

3600

2000

0,8

 

0,05 - 0,45

90ÍÍ

 

80-95

 

 

 

50

3800

2900

2,8

 

 

-

60ÍÍ

 

50-65

 

 

 

50

4200

3000

4

 

 

0,3

55ÍÍ

 

50-70

 

 

 

50

3300

2400

6,8

 

 

-

35ÍÍ

 

27-35

 

 

 

50

3400

2800

9

 

 

-

150Â×

 

130-170

 

 

 

50

3500

1700

3

 

-0,06 - +0,06

100Â×

 

80-12

 

 

 

50

3700

1700

3,8

 

0,09

50Â×

 

45-60

 

 

 

10

3600

1300

1,4

 

0,025

50Â×2

 

45-65

 

 

 

50

3100

2000

5,6

 

-0,005 - +0,045

ÇÎÂ×2

 

25-35

 

 

 

50

2900

1600

9

 

 

±0,1

20Â×

 

18-28

 

 

 

50

1400

450

8

 

±0.02

10Â×1

 

9-14

 

 

 

50

1400

800

21

 

 

0,12

5Â×

 

4,5-5,5

 

 

 

100

2200

200

20

 

0,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тангенс угла потерь,tgδ

 

tgδ/μ.106 ïðè

Граничная частота,

 

Ìàêñ.

при напряженности

ïðè f

 

напряженности

Ìãö ïðè

 

 

рабочая

ïîëÿ ìý

 

 

 

 

ïîëÿ 10 ìý

 

 

 

 

 

темпер, С°

10

 

100

 

ÌÃö

 

 

 

 

tgδ=0,1

tgδ=0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,24

 

0,36

 

0,02

 

 

40

 

-

 

0,005

 

100

0,14

 

0,24

 

0,1

 

 

 

35

 

0,08

 

0,005

 

110

0,075

 

0,18

 

0,1

 

 

 

25

 

0,15

 

0,015

 

70

0,03

 

0,09

 

0,1

 

 

 

15

 

0,35

 

0,06

 

180

0,03

 

0,09

 

0,1-

 

 

 

15

 

0,4

 

0,05

 

180

0,023

 

0,068

 

0,1.

 

 

 

15

 

0,5

 

0,09

 

180

0,023

 

0,068

 

0,1

 

 

 

15

 

0,55

 

0,09

 

180

0,0075

 

0,023

 

0,1

 

 

 

5

 

1

 

0,35

 

180

0,0075

 

0,023

 

0,1

 

 

 

5

 

1

 

0,35

 

155

0,005

 

0,03

 

0,1

 

 

 

5

 

0.7

 

0,13

 

180

0,005

 

0,015

 

0,1

 

 

 

5

 

2

 

0,7

 

125

0,042

 

-

 

3

 

 

 

60

 

4

 

2,1

 

230

0,2

 

0,6

 

0,1

 

 

 

100

 

0,2

 

0,005

 

70

0,085

 

0,3

 

0,1

 

 

 

85

 

0,4

 

0,02

 

110

0,015

 

0,075

 

0,1

 

 

 

25

 

1,2

 

0,2

 

110

0,008

 

0,02

 

0,1

 

 

 

20

 

2

 

0,7

 

120

0,011

 

-

 

1

 

 

 

35

 

5

 

3

 

120

0,006

 

0,013

 

0,1

 

 

 

30

 

3

 

1

 

120

0,016

 

-

 

10

 

 

 

80

 

15

 

10

 

200

0,013

 

-

 

7

 

 

 

125

 

30

 

15

 

300

0,01

 

-

 

20

 

 

 

110

 

60

 

45

 

-

0,01

 

-

 

15

 

 

 

160

 

55

 

35

 

350

-

 

-

 

-

 

 

 

-

 

65

 

-

 

-

-

 

-

 

-

 

 

 

-

 

120

 

-

 

-

0,02

 

-

 

12

 

 

 

130

 

25

 

15

 

400

0,013

 

-

 

18

 

 

 

130

 

35

 

25

 

400

0,0063

 

-

 

25

 

 

 

120

 

60

 

 

 

350

0,0063

 

-

 

10

 

 

 

120

 

70

 

35

 

450

0,025

 

-

 

5

 

 

 

85

 

200

 

100

 

450

0,005

 

-

 

5

 

 

 

250

 

100

 

65

 

450

0,014

 

-

 

150

 

 

 

1400

 

250

 

200

 

500

0,0063

 

-

 

100

 

 

 

1250

 

300

 

-

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

такому состоянию ферромагнитного материала, при котором магнитная индукция не изменяется при изменении напряжености магнитного поля;

Br - остаточная индукция, значение, получаемое при уменьшении напряженности поля до нуля;

Нс - коэрцитивная сила, зна- чение напряженности магнитного поля, при котором индукция принимает нулевое значение;

μ - магнитная проницаемость - коэффициент, показывающий, во сколько раз магнитная индукция в ферромагнитном материале больше, чем в воздухе, Магнитная проницаемость ферромагнитного материала зависит от напряженности поля, температуры и других факторов;

μí - начальная магнитная

проницаемость, она определяется из начального участка основной кривой намагничивания по наклону касательной и соответствует работе материала в слабых полях;

tgδ - тангенс угла потерь, характеризует потери в ферромагнитных материалах и тем больше, чем больше объем материала, площадь гистерезисной петли и частота перемагничиваний, а также чем меньше удельное обьемное сопротивление (электрическое) материала;

ÒÊμ - температурный коэффициент магнитной проницаемости при изменении температуры на 1°С.

Современные магнитомягкие ферриты можно разделить на несколько групп, различающихся электромагнитными параметрами и назначением. В обозначении марки феррита цифры соответствуют номинальному значению начальной магнитной проницаемости, первая буква Н означает, что феррит низкочастотный, вторая буква М- марганец-цинковый феррит, Н - никель-цинковый; буквы ВЧ указывают, что феррит предназначен для работы на высоких частотах.

Ферриты марок 6000НМ, 4000НМ, 3000НМ, 2000НМ, 1500НМ, 1000НМ используют на частотах до нескольких сотен кГц как в слабых, так и в сильных полях. В слабых полях ферриты этой группы применяют в случаях, когда не

предъявляют повышенных требований к температурной стабильности. Ферриты первых трех марок рекомендуется применять в магнитопроводах вместо листового пермаллоя толщиной 0,1-0,02 мм

èменьше.

Ферриты марок 2000НМ1,

1500НМI, 1500НМ2, 1500НМ3, 1000НМ3 и 700НМ предназна- чены для использования в слабых и средних полях при ча- стотах до 3 МГц. Они обладают малыми потерями и малым ТКμ в широком интервале температур. При повышенных требованиях к термостабильности μ в широком интервале температур предпочтительнее использование ферритов трех последних марок.

Ферриты марок 2000НН, 1000НН, 600НН, 400НН, 200НН и 100НН применяют в слабых полях в диапазоне частот до нескольких МГц. Ферриты трех первых марок значительно уступают марганец-цинко- вым ферритам с такими же значениями μ , однако они более дешевы, поэтому широко применяются в различной аппаратуре при невысоких требованиях к стабильности и потерям. Остальные ферриты находят широкое применение в катушках контуров и магнитных антенн.

Ферриты марок 150ВЧ, 100ВЧ, 50ВЧ2, 30ВЧ2 и 20ВЧ предназначены для использования в слабых полях на частотах до 100 МГц. Они отличаются малыми потерями и малым ТКμ в широком интервале температур, поэтому наиболее широко применяются для высокочастотных катушек индуктивности, а также для антенн переносных радиоприемников.

Ферриты марок 300НН, 200НН2, 150НHI, 90НН, 60НН, 55НН, 33НН и 10ВЧ1 отличаются малыми потерями в сильных полях. Их основное назначение - для сердечников катушек контуров, перестраиваемых подмагничиванием, и контуров магнитных модуляторов. В слабых полях tgδ è ÒÊμ этих ферритов значительно больше, чем ферритов группы ВЧ. Основные данные магнитомягких ферритов приведены в табл.2. Единицы пересчета

для системы СИ: 1 Гс- 10-4 Òë.

(Продолжение следует)

6

 

E-mail: ra@sea.com.ua

http://www.sea.com.ua/ra

Электрик ¹2/2001

ЭЛЕКТРОСВАРКАРУБРИК

Р е м о н т сварочного аппарата ТДЭ 101У2

И.Н. Пронский, г. Киев

Промышленность выпустила большое количество сварочных аппаратов с электронным управлением током. Но принципиальные схемы и пояснения к ним невозможно найти. Автор столкнулся с этой проблемой при ремонте сварочного аппарата ТДЭ 101У2 соседа. Несмотря на малое количество деталей (рис.1), аппарат имеет сложную схему управления. Как известно, тиристоры управляются током (напряжение управления обычно 2 - 5 В) и являются незапираемыми токовыми ключами. Ток сварочного аппарата регулируется косвенным путем. Изменяя период протекания тока в первичной обмотке, добиваются изменения тока во вторичной обмотке. Так как ток в первичной обмотке мал (до 20 А), то этот вариант был внедрен в ТДЭ 101У2.

Работа схемы управления

Переменное напряжение сети 220 В поступает на понижающий трансформатор Т2 (обмотка W1, трансформатор сфазирован синфазно по отношению к Т1). С обмотки W2 Т2 через токоограничивающее сопротивление R1 ток протекает к VD1 - VD4. На выходе моста VD1 - VD4 выпрямленное напряжение (рис.2,б) "урезается" стабилитроном VD5 (на уровне напряжения стабилизации 22 В) (рис.2,в), в результате оно имеет трапецеидальную форму импульсов.

Конденсатор С1 заряжается через R7 (регулировка тока устанавливается на панели управления), R13, R6 и обмотку W1 T3. В качестве элемента сравнения используется однопереходной транзистор VT1. При достижении на конденсаторе С1 напряжения порога срабатывания VT1 транзистор открывается, и С1 разряжается через переход Э-Б1 VT1, W1 T3. На первичной обмотке W1 Т3 формируется импульс длительностью 0,7 - 4 мс (в зависимости от положения движка R7 на панели управления). Так

ðèñ.1

ðèñ.2

Электрик ¹2/2001

E-mail: ra@sea.com.ua

http://www.sea.com.ua/ra

 

7

ЭЛЕКТРОСВАРКАРУБРИК

как длительность трапецеидальных им-

ток через него не протекает, даже если

в зависимости от угла отпирания VS3,

пульсов 10 мс, то при минимальном со-

на управляющий электрод подать им-

VS4. При малом угле отпирания VS1,

противлении R7 длительность генериру-

пульсы отпирания тиристора. Второе -

VS2 ток во вторичной обмотке ограни-

емых импульсов будет 0,7 мс. При этом

тиристоры отпираются первым импульсом

чен. При большом угле отпирания он

генерируется несколько импульсов че-

управления, запираются, если ток через

максимальный, достигающий 110 А. К

рез равные промежутки времени

анод-катод равен нулю. Поэтому генери-

сожалению, схема имеет ряд недостат-

(ðèñ.2,ã).

руемые несколько импульсов схемой уп-

ков. Малая мощность VD1 - VD4, недо-

Для отпирания силовых тиристоров

равления на основе VT1 не влияют на

статочная фильтрация импульсных по-

VS1, VS2 в схеме управления в качест-

уже открытый тиристор. Как только че-

мех (возникающих во время горения

ве ключа используют тиристоры малой

рез открытый VS1 или VS2 начинает про-

дуги) в цепи питания схемы управления,

мощности VS1, VS2. На обмотках W2,

текать ток, открываются VS3 или VS4 (в

что приводит к сбоям в схеме управле-

W3 Т3, благодаря самоиндукции, наво-

зависимости от фазы сетевого напряже-

ния, незащищенность тиристоров VS1 и

дится ЭДС импульсов, генерируемых

ния) и первичная обмотка W1, W2 Т1 со-

VS2 от обратных токов в цепи управля-

схемой управления на W1 Т3. Так как

единяется через открытый тиристор. В за-

ющих электродов, отсутствие тумблера

W2, W3 намотаны противофазно, то и

крытом состоянии ток первичной обмот-

включения аппарата. Эти недостатки

тиристоры VS1 и VS2 будут отпираться

ки протекает через дроссель L1.

приводят к выходу из строя элементов

в одной из фаз переменного напряже-

Дроссель L1 необходим для уменьше-

схемы. Во время ремонта автор реко-

ния (рис.2,а), наводимого на обмотках

ния импульсных помех, возникающих в

мендует придерживаться правил тех-

W3, W4 Ò2.

сети, благодаря отпиранию тиристоров

ники безопасности, использовать неза-

В данной схеме очень удачно исполь-

VS3, VS4. На вторичных обмотках W3,

земленную измерительную аппаратуру,

зуются два основных свойства работы

W4 получаем напряжение (рис.2,ж),

так как схема управления гальваниче-

тиристора. Первое - если напряжение на

имеющее форму пилообразных импуль-

ски не развязана от сети.

аноде-катоде тиристора противофазно, то

сов. Форма этих импульсов изменяется

 

Экономия на кухне

Снизить потребление электроэнергии при варке помогает кастрюля-ско- роварка, придуманная французским физиком Дени Папеном более 300 лет назад [1]. Скороварка сохраняет витамины, варит в 3 раза быстрее, из нее не сбегает молоко, поскольку кастрюля герметична, в ней не образуются азотосодержащие канцерогены и оксиданты.

Сэкономить 2/3 энергии при кипяче-

Ю.Бородатый, Ивано-Франковская обл.

нии воды поможет электрокофеварка (чайник, самовар) [2].

Наибольшую экономию дает СВЧ- печь, но многим она пока не по карману…

Поставив на плиту тефлоновую сковородку, Вы сэкономите на ремонте кухни: жир в такой посуде не горит, выделяя акролеиновый дым (акролеин - канцероген, одна из причин онкологи- ческих заболеваний).

Помните! Чрезмерная тепловая и механическая обработка продуктов снижает их пищевую ценность и ведет к неоправданным затратам времени и электроэнергии.

Сегодняшнее отсутствие экономии на кухне я объясняю полной феминизацией общественного и домашнего питания. Самое худшее, что от этого страдает не только кошелек, но и наше здоровье!

Литература

1.Юбилей скороварки//Юный техник. -1985. -¹7. -Ñ.50.

2.Бибиков Е. Энергетика быта//Юный техник. -1984. -¹10. - Ñ.28.

ОГРАНИЧИТЕЛЬВРЕМЕНИЗВУЧАНИЯ

ДВЕРНОГО ЗВОНКА

О.Г.Рашитов, г.Киев

 

Дверные звонки, как известно, вклю-

ляет это сделать.

 

 

чаются кнопкой у двери. Они работают,

Работа схемы такова. При нажатии

 

пока нажата кнопка. Если кнопка слу-

кнопки SB1 (у двери) напряжение пода-

 

чайно закоротится, что бывает при ее

ется через нормально замкнутые кон-

 

изготовлении из недоброкачественной

такты К1.1 на звонок. Он начинает зву-

 

пластмассы, или ее специально замкнут,

чать. Одновременно напряжение пода-

тор С1 разряжается через обмотку ре-

например, с помощью спички, то звонок

ется на цепочку R1, VD1, K1, C1. В пер-

будет работать непрерывно. Звонок не

воначальный момент С1 представляет

ле К1. Когда напряжение на С1 станет

рассчитан на такой режим работы. В

короткое замыкание для тока, ограни-

меньше напряжения отпускания реле

лучшем случае он сгорит, а в худшем

ченного резистором R1. Конденсатор С1

К1, оно возвратится в исходное состо-

возможен пожар. Но и когда звоня-

начинает заряжаться через R1, VD1. Че-

яние, контакты К1.1 замкнутся и можно

щий долго держит кнопку нажатой, то

рез несколько секунд С1 зарядится до

вновь звонить. Подбором R1 и C1 мож-

долгий звон действует на нервы, поэто-

напряжения срабатывания реле К1. Ре-

но регулировать время звучания звон-

му желательно сделать ограничитель

ле срабатывает, контакты К1.1 размыка-

ка. У автора этих строк данная схема

времени звучания звонка до 5-7 с. Опи-

ются и звонок отключается от сети.

работает более 25 лет без единого

санная ниже схема (см.рисунок) позво-

При отпускании кнопки SB1 конденса-

ñáîÿ.

8

 

E-mail: ra@sea.com.ua

http://www.sea.com.ua/ra

Электрик ¹2/2001

ЭЛЕКТРОШКОЛАРУБРИКА

БЕСЕДЫ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

Электричество - от простого к сложному

(Продолжение. Начало см. в РЭ 5-12/2000; 1/2001)

А теперь вернемся к конденсатору, который тоже является РЕАКТИВНЫМ элементом. И зарисуем эпюры, связывающие фазовые соотношения переменного тока и напряжения, соответствующие схеме, приведенной на рис.23. Сами эпюры приведены на рис.24.

ðèñ.23

Рассмотрим участок АВ. В момент времени, соответствующий точке А, напряжение генератора МАКСИМАЛЬНО. На пластинах конденсатора оно такое же, т.е. МАКСИМАЛЬНОЕ. Но, с точки зрения физических процессов, это означает, что все электроны, которые могли быть "втиснуты" источником в одну из пластин - уже там!

Следовательно, конденсатор находится

âзаряженном состоянии, и ток в цепи в этот момент ОТСУТСТВУЕТ. Иначе говоря,

âмомент времени А напряжение на плас-

ðèñ.24

тинах конденсатора МАКСИМАЛЬНО, а ток МИНИМАЛЕН. Но вот напряжение генератора начинает уменьшаться. В этом случае конденсатор С превращается в источник напряжения по отношению к генератору!

Привести напряжение на электродах конденсатора в соответствие с изменяющимся (уменьшающимся) напряжением генератора физически можно единственным способом - уменьшая заряд на пластинах. Это, в свою очередь, означает, что избыток электронов покидает отрицательно заряженную пластину конденсатора и соответственно такое же количество электронов поступает на положительно заряженную пластину. В цепи протекает ток.

Обратим внимание, что участок АВ характеризуется еще и тем, что СКОРОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ на конденсаторе от точки А до точки В постоянно возрастает! Но это соответствует тому, что

ток заряда (разряда) постоянно ВОЗРАСТАЕТ тоже! В момент В эта скорость МАКСИМАЛЬНА, следовательно, и ток МАКСИМАЛЕН.

Участок ВС характеризуется нарастанием напряжения генератора, полярность которого теперь ПРОТИВОПОЛОЖНА той, которая соответствовала участку АВ.

Это означает, что происходит процесс ПЕРЕЗАРЯДА конденсатора, сопровождаемый возникновением зарядного тока, направление которого противоположно ранее рассмотренному.

Таким образом, РЕЗУЛЬТИРУЮЩИЙ ток начинает уменьшаться, и в точке С его величина равна НУЛЮ. На участке CD электрические процессы адекватны участку АВ, но полярность их противоположна. Анализируя рис.24, можно отметить важнейшее обстоятельство, которое заклю- чается в том, что ТОК, ПРОТЕКАЮЩИЙ В ЕМКОСТНОЙ ЦЕПИ, ВСЕГДА ОПЕРЕЖАЕТ НАПРЯЖЕНИЕ (на пластинах конденсатора) на 90°.

Напомним, что В ИНДУКТИВНОСТИ ТОК ВСЕГДА ОТСТАЕТ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ на 90°.

Существует еще одно принципиальное отличие между ЕМКОСТНОЙ и ИНДУКТИВНОЙ электрическими цепями, которое связано с принципиальным различием их частотной характеристики.

Так, если при данной емкости С частоту генератора увеличивать, то ТОТ ЖЕ САМЫЙ ЗАРЯД на пластинах изменяется за МЕНЬШИЙ промежуток времени. А это означает, что ток через конденсатор ВОЗРАСТАЕТ с увеличением частоты. Следовательно, ПРИ ПОВЫШЕНИИ ЧАСТОТЫ ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПАДАЕТ.

Для индуктивности наблюдается ОБРАТНАЯ зависимость. Магнитное поле, порождаемое переменным током, протекающим через данную индуктивность L, препятствует любым изменениям этого тока тем сильнее, чем быстрее изменяется ча- стота генератора. Следовательно, ПРИ ПОВЫШЕНИИ ЧАСТОТЫ ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОЗРАСТАЕТ.

В электротехнике принято обозначать ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, как Хс, а ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, как ХL. Типичная зависимость Хс и XL îò ÷àñ-

тоты приведена на рис.25. Величина Хс зависит не только от частоты переменного тока, но и от емкости С конденсатора, что записывается в виде формулы

Õñ (Îì) = 1/2πf (Ãö) Ñ (Ô).

А.Л.Кульский, г.Киев

За единицу электрической емкости принята ОДНА ФАРАДА. Это такая емкость, при которой для изменения напряжения на пластинах конденсатора на 1 В, требуется электрический заряд, равный 1 КУЛОНУ (1 Кл).

Еще сравнительно недавно считалось, что это настолько большая емкость, которая на практике не встречается. Но в настоящее время это не так! Новые техноло-

ðèñ.25

гии и материалы позволили серийно производить конденсаторы емкостью в несколько фарад, размеры которых ненамного превышают размеры пятикопеечной монеты!

В обычной электротехнике и электронике более распространены конденсаторы значительно меньших емкостей, которые соотносятся с ФАРАДОЙ следующим образом

1 ФАРАДА = 1000000 микрофарад

1 МИКРОФАРАДА = 1000 нанофарад =

1000000 пикофарад

Что касается ХL, то в этом случае фор-

мула выглядит так

ÕL(Oì) = 2πf (Ãö) L (Ãí).

За единицу электрической индуктивности принят ОДИН ГЕНРИ (1 Гн) - это такая индуктивность, при которой изменение напряжения на ее выводах на 1 В в течение 1 с вызывает появление противодействующего такому изменению электрического тока, равного 1 А. Поэтому 1 Гн - это очень большая индуктивность. На практике применяют более мелкие единицы индуктивности, которые соотносятся с исходной следующим образом

1 Гн = 1000 миллигенри = 1000000 микрогенри.

Таким образом, в распоряжении современной электротехники и электроники имеются ТРИ основных ПАССИВНЫХ компонента: R , L и C. Их разнообразные соче- тания обеспечивают широчайшие схемотехнические возможности.

(Продолжение следует)

Электрик ¹2/2001

E-mail: ra@sea.com.ua

http://www.sea.com.ua/ra

 

9

ПОТРЕБИТЕЛИРУБРИКА ТОКА

Индикатор подключения электроприборов к сети 220 В

Пишу по следам публикации в ¹12 "Электрика" [1]. Важность этой темы я осознал недавно, когда мои домашние забыли утром выклю- чить электроплиту, и к вече- ру на электросчетчике "накрутило" энергии на лишние 3 грн. Схема в [1] очень проста, но вызвала такие возражения.

1.В современных домах электропроводка скрыта в стене. Где находится этот ввод в квартиру? Скорее всего, в самом неудобном месте.

2.Хорошо, если есть в доме трансформатор. Если нет, его нужно покупать, а деталь эта не из дешевых (и не всякий трансформатор подойдет).

3.В квартире есть приборы, которые постоянно вклю- чены. Одни из них включаются время от времени (холодильник), другие работают постоянно (электронные ча- сы, электронный термометр). Что делать с ними?

4.Если Вы забыли выклю- чить лампочку в кладовой мощностью 25 Вт, то к вече- ру дополнительный расход составит несколько копеек. Нужно ли для этого ставить индикатор?

5.Невыключенная радиоаппаратура напоминает о себе звуком, поэтому трудно этого не заметить.

6.Единственная электроустановка, которую нужно снабдить индикатором подключения, это электроплита. Вот здесь и нужно ставить индикатор подключения.

Простейший индикатор подключения - неоновая лампочка или светодиодный индикатор, подключенный к проводам сети после выклю- чателя. Если выключатель отключен, указанные приборы не светятся. Но в электроплите таких выключателей много и установлены они в труднодоступных (изнутри) местах. Поэтому нужно устанавливать датчик тока потребления. Обычно это резистор с малым сопротивле-

нием (чтобы не забирать из сети большую мощность), включаемый в разрыв одного из проводов сети.

Теперь произведем небольшие расчеты. На минимальной мощности (порядка 100 Вт) электроплита потребляет от сети ток 0,5 А. При использовании резистора сопротивлением 1 Ом в нем выделяется мощность 0,25 Вт. Но при максимальном токе электроплиты 30 А (включе- ны все конфорки) на этом резисторе будет выделяться мощность 900 Вт при напряжении на резисторе 30 В! А это солидная часть потребления плиты, расходуемая впустую. Таким образом, нужно как-то ограничить напряжение на резисторе.

Для этой цели прекрасно подходят мощные диоды VD1, VD2, шунтирующие резистор R1 в прямом и обратном направлениях (рис.1). При токе через резистор 0,5 А падение напряжения на нем составляет 0,5 В, а при таком напряжении кремниевые диоды VD1 и VD2 заперты. По мере повышения напряжения на резисторе диоды постепенно открываются и входят в насыщение при прямом напряжении порядка 0,8…1 В (рис.2). На диодах начинает выделяться мощность, они разогреваются и, как видно по характеристикам рис.2 напряжение на них уменьшается. Таким образом, диоды становятся идеальными ограничи- телями напряжения.

Вместе с диодами греется и резистор R1. Терморезистор R2 электрически изолирован от R1, но связан с ним механически, и поэтому также греется.

От R2 к собственно индикатору (на рис.1 выделен штрихпунктиром) протянута линия связи (телефонный провод). Делитель R4, R2, R3 в базовой цепи транзистора VT1 рассчитан так, что при нормальной температуре терморезистора R2 транзистор VT1 заперт и светодиод HL1 не

светится. При нагреве терморезистора R2 транзистор открывается, и светодиод загорается, сообщая от том, что нагрузка включена. В ка- честве источника питания используется гальванический элемент.

Если светодиод просто светится, то это может не привлечь внимания человека, уходящего из квартиры. В схеме рис.3 (показан только собственно индикатор) установлен низкочастотный генератор на КМОП цифровых элементах И-НЕ DD1. При нормальной температуре терморезистора R2 делитель R2R3 обеспечивает напряжение на входе 1 элемента DD1.1 ниже половины напряжения питания, поэтому этот элемент закрыт, на его выходе 3 находится лог."1", соответст-

И.Н.Проксин, г.Киев

ðèñ.1

ðèñ.2

ðèñ.3

ðèñ.4

венно на выходе 4 элемента DD1.2 - лог."0". Транзистор VT1 закрыт, и светодиод HL1 не светится. При нагреве терморезистора R2 напряжение на делителе R2/R3 превышает половину напряжения питания, генератор запускается с частотой примерно 1 Гц. С этой частотой начинает мигать светодиод.

При большой нагрузке (ток нагрузки до 15-20 А) на диодах VD1, VD2 начинает выделяться мощность примерно по 10 Вт. Поэтому диоды нуж-

10

 

E-mail: ra@sea.com.ua

http://www.sea.com.ua/ra

Электрик ¹2/2001

Источник: https://studfile.net/preview/16521094/