Napájení elektronických zařízení (přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

Elektronická zařízení potřebují ke své činnosti zdroj elektrické energie a to nejčastěji ve formě stejnosměrného DC výkonu. Postupem času zastarala klasická koncepce napájecích zdrojů proti napájenému zařízení tak mohutně, že disproporce byla nepřiměřená. Proto je možno cca od začátku 70-tých let 20. století pozorovat snahu i renomovaných firem tuto otázku řešit. U nás jsou tyto pokusy spojeny se jménem Ing.Kabeše, ve světě s tak proslulými firmami jako Hewlett§Packard a jiné. Každý napájecí zdroj lze podle Theveninovy věty nahradit sériovým spojením ideálního zdroje napětí a jeho ...

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UREL - Vlastislav Novotný, Pavel Vorel, Miroslav Patočka

Strana 47 z 139

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Součin indukčnosti magnetizačního proudu ale nezmění proto ani sycení při vřazení mezery nezmění, viz. díky velkému magnetickému odporu velká intenzita pole daleko větší než feromagnetické části obvodu. Je-li hodnota φµpoč rovnici (3. 4. vztah (3. jádro bez mezery.1). Feromagnetická část magnetického obvodu zde slouží pouze jako jakési pólové nástavce, umožňující realizovat vzduchovou mezeru definované malé délky definovaného průřezu při jinak velkých rozměrech vinutí cívky.6) kap. Čím větší relativní permeabilita materiálu jádra, tím větší musí být tento součin lFe. Proveďme diskusi této rovnice: 1) Bude-li tj. Proto indukčnost cívky bude proudu silně závislá. Součin souvisí objemovou hustotou energie. Mezera tedy vedle zmenšení rozměrů jádra navíc plní stabilizační funkci. případ jak transformátoru čistě napěťovým buzením, zdrojem napětí (např.9b) vyjádříme součin LIm 2 :       += v r Fem m l lSB LI µµ0 2 2 (4.1. 2) Bude-li lv>>lFe/µr.4).4) nulová, pak sycení jádra úměrné pouze integrálu napětí viz. Rovnice (3. 3. čistě vzduchovou cívkou toto nebylo možné. „napěťového“ buzení cívky (případ transformátoru) dojde vlivem vzduchové mezery pouze nárůstu proudu (magnetizačního), neboť klesla indukčnost. fyzikální vysvětlení toho, proč může být nyní jádro menší. procházejícím proudu.10) nebo odhadnout jako konstantu (1000 2000 pro transformátorové plechy, 1800 pro feritový materiál H21) pak užít vztah (4. Pak pochopitelně stačí menší lFe SFe pro dosažení daného součinu LIm 2 , tedy menší jádro.4). Nesmíme ovšem překročit Bm, pak totiž klesla úvodní předpokládaná nerovnost lFe/µr přestala platit! mezeře sice stejná indukce jako feromagnetické části, ale díky malé permeabilitě tj. kap. síťové napájecí transformátory) tak transformátorů měničích propustného typu. Tlumivka tedy buzena proudově, zdrojem proudu. Většina energie magnetického pole tedy soustředěna prostoru vzduchové mezery.11) Levá strana rovnice (mající fyzikálně rozměr energie) popisuje zadané veličiny cívky, pravá strana pak obsahuje rozměry jádra lFe při daném dovoleném Bm. 3. rovnice (4. použitelný režim, musíme se ovšem smířit jistou závislostí indukčnosti proudu. Stačí počítat buď vztahem (4. Povšimněme ještě jedné zajímavé důležité souvislosti, která týká transformátorů: Vzduchová mezera ovlivňuje sycení tlumivky proto, při jejím zařazení klesne indukčnost, zatímco proud i(t) nezmění, viz (4.47 Pro běžný výpočet vyhlazovací tlumivky tento zpřesňující výpočet téměř zbytečný. objemné těžké jádro.6) kap. 4.1). Pak pro dosažení daného součinu LIm 2 potřebujeme velký součin lFe tj. vztah (4. Navíc vodivost magnetického obvodu nyní dána jen vodivostí feromagnetického jádra díky výše zmiňované závislosti µr(B) bude silně závislá na indukci tj. Žádná vzduchová mezera tam nedokáže sycení změnit. Navíc RFe proto celkovou magnetickou vodivost magnetický odpor feromagnetika RFe nepatrný vliv. Jde kompromis mezi 2).9a) nebo (4.4) kap.9b). . 3) Bude-li srovnatelné lFe/µr. Pouze tím klesne indukčnost vzroste magnetizační proud (viz. Indukčnost cívky bude tedy podstatě nezávislá vlastnostech feromagnetika tedy proudově nezávislá.2 Důsledky význam použití vzduchové mezery Zamysleme nyní znovu nad funkcí vlivem vzduchové mezery.1 a (4. Napětí tlumivce tím změní podle (4. primární vinutí transformátoru) vřadíme jakoukoli vzduchovou mezeru nebo celé feromagnetické jádro zcela vyjmeme, nemá žádný vliv velikost sycení. Pokud napěťově buzené cívky (což např.1 neodporují. 3