Экономичный стабилизатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

 Комментарии к статье

Много существует установок, где надо очень точно выдерживать скорость вращения электродвигателей, - высококачественные магнитофоны, (в том числе и видео), прецизионные станки, научные приборы... Но стоит измениться напряжению в сети или нагрузке на вал мотора, как меняется и количество его оборотов. Чтобы такого не происходило, повышают напряжение питания. Это нужно для того. чтобы при больших нагрузках его заведомо хватало, а при маленьких - "избыток" напряжения попросту гасят на силовом транзисторе автоматического электронного стабилизатора, поддерживая таким образом у двигателя постоянного тока заданную скорость вращения. Казалось бы, невелика, всего с полпальца, деталь, и мощность, рассеиваемая на ней. не столь значительна. Однако на миллионах таких элементов в масштабах всей страны буквально уходит в воздух, (то есть идет на нагрев транзисторов) очень много энергии.

А что, если обойтись без повышенного напряжения для питания мотора, а просто выключать его на очень короткое время - скажем, на сотые доли секунды? Остановиться он не успеет - будет вращаться по инерции. Если обороты увеличились (при уменьшении нагрузки), то продолжительность паузы автоматически станет возрастать, и наоборот. Тогда потребление энергии резко сократится - она нигде не "гасится", нагрузка лишь на время отключается от источника питания. Однако сделать такой "выключатель" непросто. Тем более что в момент раскрутки двигателя ток его велик и напряжение источника питания может "подсаживаться".

(нажмите для увеличения)

Нужный стабилизатор (см. схему) сконструировал сотрудник Московского инженерно-физического института канд. техн. наук В. Бирюлин. В отличие от подобных устройств в его стабилизаторе всегда поддерживается постоянное соотношение между током нагрузки и током базы силового транзистора, через который осуществляется питание электродвигателя (чем больше ток нагрузки, тем больше и ток базы). Это стало возможным благодаря применению здесь униполярного (полевого) транзистора - такого, в котором ток создается движением лишь одного "сорта" носителей зарядов, а не электронами и "дырками", как в биполярных транзисторах. И стабилизатор получился значительно проще по структуре, потребляет меньше энергии, в нем используются более дешевые маломощные транзисторы. А его КПД на расчетной нагрузке достигает 96-97%.

Конструкция устройства признана изобретением (а. с. 903830).

Автор: В. Бирюлин; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Вкус будущего с искусственным языком на графене 20.07.2025 Идея создания искусственного органа чувств давно привлекает внимание ученых, особенно в контексте замены или дополнения утраченных функций человека. Среди таких проектов особенно перспективной выглядит разработка электронного языка - устройства, способного не просто анализировать состав веществ, но и воспроизводить вкус на уровне, сравнимом с восприятием человека. И вот теперь, благодаря инновациям в области нанотехнологий и машинного обучения, этот замысел получил реальное воплощение. Инженеры и исследователи, стоящие за новым проектом, сконструировали устройство, основой которого стал оксид графена, размещенный в нанофлюидной структуре. Такой подход позволил объединить сенсорные и вычислительные элементы на одной платформе. Немаловажно, что система эффективно работает во влажной среде, близкой по условиям к ротовой полости, что делает ее особенно реалистичной в имитации естественного вкусового восприятия. Важнейшей технологической особенностью сенсора является использование переменной электропроводности графенового слоя. При попадании на него ароматических и вкусовых соединений происходит изменение проводимости, которое затем интерпретируется как определенный вкус. Такая чувствительность позволяет устройству улавливать даже минимальные химические изменения, что делает его точным и быстрым в анализе. Для обучения системы ученые использовали машинное обучение: графеновый сенсор был протестирован на 160 различных химических соединениях, соответствующих основным вкусовым профилям. На основе полученных данных алгоритм сформировал своеобразную "вкусовую память", позволяющую с высокой степенью точности распознавать знакомые соединения. Результаты оказались впечатляющими: при анализе известных вкусов точность достигала 98,5%, а при столкновении с новыми веществами - от 75 до 90%. Разработчики сделали упор на четыре базовых вкуса - сладкий, кислый, соленый и горький. Однако система оказалась способной различать и более сложные вкусовые композиции, в том числе характерные для напитков с насыщенным ароматом, таких как кофе и безалкогольные газированные смеси. По мнению авторов исследования, в ближайшем будущем технология может быть адаптирована для медицинских целей. Например, она способна вернуть вкус пациентам, утратившим это чувство из-за неврологических заболеваний, последствий инсульта или инфекций. Также устройство может использоваться в пищевой промышленности - для оценки качества продукции, в робототехнике - для создания более "чувствительных" машин, и даже в гастрономической экспертизе.

Другие интересные новости:

▪ Найдено углеродное море

▪ Внешний аккумулятор Oppo SuperVOOC с поддержкой быстрой зарядки

▪ Птицы видят видеть магнитные поля

▪ Божьи коровки - прототипы для спасательных роботов

▪ Юпитер лишил Солнечную систему планеты

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Начинающему радиолюбителю. Подборка статей

▪ статья Все дороги ведут в Рим. Крылатое выражение

▪ статья Когда и где появились первые складные ножи? Подробный ответ

▪ статья Аппаратчик пропитки облицовочных материалов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Солнечные дистилляторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Активный ВЧ переключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025