Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století
OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-2-006 Usměrňovače OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-2-006
Usměrňovače a stabilizátory Elektronická zařízení vyžadují pro svoji činnost elektrickou energii ve formě stejnosměrného napětí a proudu. Elektronické obvody, které přeměňují střídavé síťové napětí na napětí stejnosměrné, se nazývají usměrňovače. Stabilizátory napětí nebo proudu jsou elektronické obvody, jejichž úkolem je udržovat stálé napětí na zátěži nebo proud procházející zátěží jak při změnách vstupních elektrických parametrů, tak při změnách parametrů zátěže.
Usměrňovače a stabilizátory Zařízení, která nejsou určena na přenášení využívají na zabezpečení energie pro svoji činnost energetickou rozvodnou síť střídavého napětí a proudu ( u nás 230 V / 50Hz). Je přirozené, že na to aby bylo možné napájet elektronická zařízení z energetické rozvodné sítě je potřebné střídavé napětí této sítě upravit nejen jeho velikostí, ale jej i přeměnit na stejnosměrné napětí. K tomuto účelu nám slouží síťové napájecí zdroje. Blokové schéma takového zdroje je na obr.1.
Usměrňovače a stabilizátory Obr.1 Blokové schéma zapojení síťového napájecího zdroje Tr – síťový transformátor, U – usměrňovač, F – filtr, S – stabilizátor napětí, Rz – zátěž
Usměrňovače a stabilizátory Střídavé síťové napětí se upravuje na velikost vhodnou pro usměrnění pomocí síťového transformátoru. Za transformátorem následují vhodně zapojené výkonové usměrňovací diody, za kterými už může být zapojena odporová zátěž. Když se pro činnost usměrňovače využívá pouze jeden druh půlvln střídavého napájecího napětí, hovoříme o jednocestném usměrňovači.
Usměrňovače a stabilizátory Jestliže se pro činnost usměrňovače využívají obě půlvlny střídavého napájecího napětí, jedná se o dvojcestný usměrňovač. Usměrněné napětí nebývá vhodné pro napájení elektronických zařízení, protože obsahuje střídavou složku, tzv. zvlnění, které by se přenášelo do elektronického obvodu jako rušivé napětí. Z těchto důvodů se mezi usměrňovač a zátěž zařazuje vyhlazovací kondenzátor a při větších nárocích na vyhlazení jednostupňový, popř. dvojstupňový i vícestupňový filtr.
Usměrňovače a stabilizátory Podobně jako u jiných zdrojů je velikost výstupního napětí usměrňovače ovlivňována velikostí jeho vnitřního odporu Ri. Vnitřní odpor jednocestného usměrňovače tvoří odpor jedné usměrňovací cesty a nazývá se odpor fáze usměrňovače Rf. Rf se skládá z odporu diody Rd a z odporu transformátoru Rt, který je tvořen odporem výstupního vinutí Rs a odporem vstupního vinutí Rp, přepočítaným na výstupní stranu pomocí převodu p.
Usměrňovače a stabilizátory Potom je odpor fáze Rf dán vztahem: kde p je převod síťového transformátoru kde Up je napětí na primární straně a Us je napětí na sekundární straně transformátoru.
Děkuji za pozornost Ing. Ladislav Jančařík
Literatura J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989 M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002 D. Mayer: Úvod do teorie elektrických obvodů, SNTL Praha /ALFA Bratislava 1978