本文主要是關(guān)于阻容降壓和橫流恒壓的相關(guān)介紹,并著重對(duì)阻容降壓和橫流恒壓的區(qū)別進(jìn)行了詳盡的敘述。
阻容降壓
電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。
電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。例如,在50Hz的工頻條件下,一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。雖然流過(guò)電容的電流有70mA,但在電容器上并不產(chǎn)生功耗,因?yàn)槿绻娙菔且粋€(gè)理想電容,則流過(guò)電容的電流為虛部電流,它所作的功為無(wú)功功率。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件,則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。例如,我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián),在接到220V/50Hz的交流電壓上,燈泡被點(diǎn)亮,發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA,它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理,我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上,燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮,而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此,電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。
采用電容降壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1. 根據(jù)負(fù)載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙荩皇且罁?jù)負(fù)載的電壓和功率。2. 限流電容必須采用無(wú)極性電容,絕對(duì)不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在400V以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。3. 電容降壓不能用于大功率負(fù)載,因?yàn)椴话踩?. 電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載。5. 同樣,電容降壓不適合容性和感性負(fù)載。6. 當(dāng)需要直流工作時(shí),盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流, 因?yàn)槿ㄕ鳟a(chǎn)生浮置的地,并在零線和火線之間產(chǎn)生高壓,造成人體觸電傷害。而且要滿足恒定負(fù)載的條件。容降壓式簡(jiǎn)易電源的基本電路如圖1,C1為降壓電容器,VD2為半波整流二極管,VD1在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路,VD3是穩(wěn)壓二極管,R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用的是圖2的所示的電路。當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時(shí),可采用圖3所示的橋式整流電路。
1.電路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值,然后參考示例來(lái)選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^(guò)降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io,實(shí)際上是流過(guò)C1的充放電電流Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,則流經(jīng)C1的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于C1的充放電電流時(shí),多余的電流就會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管,若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀。2.為保證C1可靠工作,其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍的電源電壓。3.泄放電阻R1的選擇必須保證在要求的時(shí)間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。
橫流恒壓
一個(gè)直流電源有兩種工作狀態(tài),一種是恒壓狀態(tài),按照恒壓電源的特征在工作;一種是恒流狀態(tài),按照恒流電源的特征在工作。恒壓恒流電源指既有恒壓控制部件,又具有恒流控制部件的電源。
原理
恒流恒壓電源內(nèi)部有兩個(gè)控制單元,一個(gè)是穩(wěn)壓控制單元,在負(fù)載發(fā)生變化的情況下,努力使輸出電壓保持穩(wěn)定,前提是輸出電流必須小于預(yù)先設(shè)定的恒流值。實(shí)際上在恒壓狀態(tài)時(shí),恒流控制單元處于休止?fàn)顟B(tài),它不干擾輸出電壓和輸出電流。
當(dāng)由于負(fù)載電阻逐步減小,使得負(fù)載電流增加到預(yù)先設(shè)定的恒流值時(shí),恒流控制單元開始工作,它的任務(wù)是在負(fù)載電阻繼續(xù)減小的情況下,努力使輸出電流按預(yù)定的恒流值保持不變,為此需要使輸出電壓隨著負(fù)載電阻的減小而隨之降低,在極端情況下,負(fù)載電阻阻值降為零(短路狀態(tài)),輸出電壓也隨之降到零,以保持輸出電流的恒定。這些都是恒流部件的功能,在恒流部件工作時(shí),恒壓部件亦處于休止?fàn)顟B(tài),它不再干預(yù)輸出電壓的高低。
舉例說(shuō)明
某恒流恒壓電源,通過(guò)調(diào)節(jié)面板上電壓調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)兩旋扭,使電源空載輸出電壓定在 100V ,恒流值調(diào)在 1A ,電源是如何隨著負(fù)載電阻的變化而自動(dòng)改變電源工作狀態(tài)的呢?通過(guò)以上介紹,我們可以知道,當(dāng)輸出電流小于 1A 時(shí),電源處于恒壓工作狀態(tài),努力保持輸出電壓為 100V ,而輸出電流是隨著負(fù)載的大小變化而變化,而當(dāng)電流值趨向大于 1A 時(shí),電源處于恒流工作狀態(tài),努力保持輸出電流為 1A ,而輸出電壓是隨著負(fù)載的大小變化而變化。當(dāng)輸出電壓為 100V 時(shí),負(fù)載電阻洽好為 100 歐,輸出電流洽好為 1A 時(shí),是電源兩種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),電源既可以說(shuō)是恒壓狀態(tài),亦可以說(shuō)是恒流狀態(tài)。為此我們可以對(duì)這一具體事例,得出下述結(jié)論:
當(dāng)負(fù)載電阻 R L =100 歐時(shí) , 為恒壓恒流狀態(tài)的轉(zhuǎn)折點(diǎn) ( 此時(shí)電壓 =100 伏 , 電流 =1A), 這一概念非常重要。
當(dāng) R L 》100 歐時(shí),電源處于恒壓狀態(tài)(此時(shí)電壓 =100 伏,電流 《1 安)
當(dāng) R L 《100 歐時(shí),電源處于恒流工作狀態(tài)(此時(shí)電壓 《100 伏,電流 =1 安)
在恒壓狀態(tài)時(shí),電壓穩(wěn)定,電流隨著負(fù)載電阻的變化而變化,穩(wěn)壓控制單元工作,穩(wěn)流控制單元休止。
在恒流狀態(tài)時(shí),電流穩(wěn)定,電壓隨著負(fù)載電阻的變化而變化,穩(wěn)流控制單元工作,穩(wěn)壓控制單元休止。
阻容降壓和橫流恒壓哪種好
恒壓源基本特征是內(nèi)阻很小。
恒流源基本特征是內(nèi)阻很大,恒流電源基本原理是用高電壓串聯(lián)大電阻(成為電源內(nèi)阻)向小電阻的負(fù)載提供小電流,因?yàn)閮呻娮柘嗖钐螅哉麄€(gè)電路的電流主要受大電阻控制,負(fù)載本身只能極小地(理解為不能)影響自己的電流。
阻容降壓原理是利用電容的容抗(實(shí)等于電阻)與負(fù)載串聯(lián),向負(fù)載提供小電流,利用分壓原理讓負(fù)載得到電壓。而真正的電源是220V(恒壓源)??纯?,與恒流源有何差別?
負(fù)載接在恒壓源上,(理想情況是)無(wú)論負(fù)載大小,電壓都恒定。負(fù)載電阻小則電流大,但電壓不變。意即負(fù)載不影響本身的電壓而影響電流,電壓由電源定。總結(jié):電壓恒定電流不定。
負(fù)載接在恒流源上,(理想情況是)無(wú)論負(fù)載大小,電流都恒定。負(fù)載電阻小則電壓小,但電流不變。意即負(fù)載不影響本身的電流而影響電壓,電流由電源定。總結(jié):電流恒定電壓不定。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)于阻容降壓和橫流恒壓的相關(guān)介紹就到這了,如有不足之處歡迎指正。
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