مقاله با عنوان تنظیم كننده های ولتاژ رشته مهندسی برق

مقاله با عنوان تنظیم کننده های ولتاژ در قالب فایل ورد 29 صفحه ای برای دانشجویان رشته مهندسی برق و سایر رشته ها مرتبط گردآوری شده است. در ادامه بخش هایی از این تحقیق به همراه فهرست مطالب آن را مشاهده خواهید کرد.

مقدمه

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود. تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند.

منابع تغذیه DC، ولتاژ AC را ابتدا یکسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز کاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل، ترانسفورماتور، ترانزیستور، دیود، دیودهای زنر، تریستور، یا تریاک و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا IC های خاص را نام برد.

ترانسفورماتور

جریان متناوب با دامنه و بسامد ثابت، منبع اولیه انرژی الکتریکی است (در بسیاری از کشورها و از جمله ایران و اروپا منبع سینوسی با ولتاژ موثر 220 ولت و فرکانس 50 هرتز به کار می رود و در ایالات متحده این منبع سینوسی با ولتاژ موثر 110 تا 220 ولت وفرکانس 60 هرتز می باشد) تقریباً همه مدارهای الکترونیکی برای تضمین کارکرد مناسب به ولتاژهای ثابت نیاز دارند.

برای مثال، بیشتر ریزکامپیوترها به منبع های 5 ولتی قادر به تأمین جریان A 100 نیاز دارند. دیگر سیستمهای سیگنال ـ پرداز اغلب به منبع های 12 و 15 ولتی نیاز دارند که در آنها جریان حاصل با شرایط بار تغییر می کند به علاوه بیشتر محرکهای موتور و سیستمهای کنترل به منبع های dcیی نیاز دارند که سطوح ولتاژ آنها را می توان برای برآوردن شرایط کار مطلوب تنظیم کرد.

صافی خازنی

در شکلهای مدارهای یکسوکننده که شکل موج ولتاژ خروجی در این مدارها با شکل موج ولتاژ ورودی تفاوتی اساسی پیدا نموده و در واقع این مدارهای یکسوکننده از یک ولتاژی که شامل هیچ گونه مؤلفه DC نیست یک ولتاژ DC توأم با ریپل (ripple) یا به عبارتی ناصاف بوجود می آورد.

برای حذف ریپل موجود در خروجی یکسوکننده می توان از صافی خازنی استفاده کرد اینکار بوسیله موازی کردن یک خازن با مقاومت در مدار مثلاً یکسوکننده نیم موج بدست می آید. این صافی در حقیقت مانع رسیدن فرکانسهای بالای موجود در شکل موج ورودی، به مقاومت بار گردیده و با این عمل به صاف تر شدن ولتاژ خروجی کمک می کند (صافی پایین گذر).

مباحث کلی درباره فیلتر

یک مدار یکسوساز برای تبدیل سیگنالی با مقدار متوسط صفر به مقدار متوسط غیرصفر مورد نیاز است. البته، ولتاژ dc ضربان دار بدست آمده، کاملاً dc نیست و حتی نمونه قابل قبولی از آن نمی باشد.

اگرچه در مداری نظیر یک شارژ باطری، ضربان دار بودن مشکل بزرگی نیست، با این وجود، برای مدارات منبع تغذیه یک رادیو، ضبط صوت، کامپیوتر و دیگر دستگاههای الکترونیک ضربان با فرکانس 50 سیکل روی ولتاژ dc خروجی ظاهر می شود و در اثر آن کار کلیه مدارت نادرست انجام می گیرد. در چنین موردی و موارد گوناگون دیگر dc بدست آمده بایستی صاف تر از ولتاژی باشد که مستقیماً از یکسوساز نیم موج یا تمام موج بدست می آید.

فهرست مطالب

• مقدمه
• عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ
  • الف) تغییرات ولتاژ ورودی
  • ب) تغییرات ناشی از تغییر دما
  • ج) تغییرات ناشی از تغییر بار
• قسمتهای مختلف یک تنظیم کننده
  • الف) ترانسفورماتور
  • ب) یکسوسازها
    • یکسوساز نیم موج
    • بازده یکسوکننده نیم موج
    • یکسوساز تمام موج
• مقادیر متوسط جریان و ولتاژ
• حداکثر ولتاژ معکوس
• صافی خازنی
• مباحث کلی درباره فیلتر
• فیلتر رگولاسیون ولتاژ و ولتاژ موجک
• ضریب موجک سیگنال یکسوشده
• پریود هدایت دیود و جریان قله دیود
• تنظیم کننده های ولتاژ ساده
• محدودیت تنظیم کننده ساده
• تنظیم کننده های ولتاژ پیشرفته
• مدار نمونه بردار
• مدار مقایسه کننده
• تقویت کننده DC
• مدار کنترل
• مدار ولتاژ مرجع
• مدار محدود کننده جریان
• رگولاسیون ولتاژ با استفاده از ترانزیستور
• تنظیم کننده (رگولاتور) ولتاژ سری
• مدار رگولاتور سری
• رگولاتور سری کاملتر
• تنظیم کننده (رگولاسیون) ولتاژ موازی
• اساس رگولاتور موازی ترانزیستوری
• (تنظیم کننده) رگولاتور موازی کاملتر
• تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع
  • تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع با خروجی ثابت
  • تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع با ولتاژ خروجی قابل تغییر
  • تنظیم کننده های ولتاژ کلیدی