stabilisaatorina nii, et taolise toiteseadme korral stabilisaatorit ei vajata. Taolised toiteseadmed on massiliselt kasutusel arvutites ja televiisorites. 2.2 Alaldid Kuna toiteseadmed erinevad teineteisest nii võimsuse kui ka väljundpinge ja voolude poolest, siis ei ole alaldite jaoks üht lahendust. Kasutatav alaldi lülitus sõltub sellest, milline peab olema väljundpinge pulsatsioon ja eristatakse pool ja täisperiood alaldeid. Poolperiood alaldis võimaldatakse voolu kulgemine väljundisse aladatava vahelduvpinge ühe poolperioodi vältel. Täisperiood alaldis, aga mõlema poolperioodi vältel. Peale selle erinevad alaldi lülitused sõltuvalt sellest kas alaldatav pinge on ühe faasiline või kolmefaasiline. Kõige lihtsam alaldi on ühefaasiline poolperiood alaldi. Alaldatava pinge ajavahemikul t 1 kuni t2 on pinge positiivne ja sellest tulenevalt saab (all järgneval skeemil) diood VD päripinge. Dioodile
Kirchhoffi II seadus: Kinnises kontuuris võrdub elektromotoorjõudude algeline summa selles kontuuris olevate pingelaengutega algebralise summaga Joule-Lenz'i seadus: juhis eralduv soojushulk on võrdeline juhi takistuse ruudu ja ajaga: 5. Vahelduvvoolu põhimõisted: Vahelduvvool on elektrivool, mille suund perioodiliselt muutub. Iga perioodi kestel suureneb vahelduvvoolu hetkväärtus nullist tippväärtuseni ja väheneb uuesti nullini (see on voolu positiivne poolperiood); seejärel väheneb vool negatiivse tippväärtuseni ja suureneb uuest nullini (negatiivne poolperiood). Kõige laiemalt on kasutusel siinusfunktsioonikohaselt muutuv vahelduvvool siinusvool. Vahelduvvoolu rahvusvaheliselt kasutatav tähis on AC. Vahelduvvoolu iseloomustavad tähtsamad suurused on järgmised: periood T ajavahemik, mille jooksul vool läbib ühekordselt kõik väärtused; sagedus f perioodide arv sekundis, mõõtühik herts;
29. Faas, algfaas, faasinihe Algfaasinurgaks e algfaasiks nim elektrilist nurks, mis on möödunud perioodi algusest vaatluse alghetkeni, mida tähistab teljestiku nullpunkt. Kui kaks sama sagedusega siinuskõverat on teineteise suhtes ajaliselt nihutatud, siis räägitakse faasinihkest ja faasinihkenurgast. 30. Voolu ja pinge keskväärtus Vahelduvvoolu hindamine on võimalik, kui lähtuda mingist keskmisest väärtusest. Siinussuuruste keskmine väärtus perioodi kohta on null, sest üks poolperiood on positiivne, teine, täpselt sama suurte hetkväärtustega, - negatiivne. Seepärast saab keskväärtusest rääkida poolperioodi kohta. Keskväärtus saadakse voolu hetkväärtuste aritmeetilise keskmisena. Voolu keskväärtuste aritmeetilise keskmisena. Voolu keskväärtus poolperioodi kohta väljendub graafiliselt ristküliku kõrgusena, mille alus võrdub poolperioodi pikkusega T/2 ja ristküliku pindala võrdub voolukõvera poolt piiratud pindalaga. 31
võrrand: l 2, 3, ...). · elastne joon on sinusoidi osa (mille kuju määrab n väärtus): n Elastse joone kuju n Elastse joone kuju 0 sirge 2 sinusoidi täisperiood 1 sinusoidi poolperiood 3 sinusoidi poolteistperioodi jne. Priit Põdra, 2004 197 Tugevusanalüüsi alused 13. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS kus nüüd: n sinusoidi (elastse joone) poolperioodide arv. F
muutused (sekundites) Sagedus perioodide arv sekundis Hz Üks herts tähendab ühte perioodi sekundis. Tööstusliku vahelduvvoolu sageduseks on Eestis ja enamikus Euroopa maades 50 Hz. Kui pikk on tööstussagedusliku voolu periood? Vahelduvvoolu ja -pinge keskväärtus Vahelduvvoolu ja -pinge hetkväärtus muutub pidevalt. Vahelduvvoolu väärtuse hindamine on võimalik, kui lähtuda mingist keskmisest väärtusest. Siinussuuruste keskmine väärtus perioodi kohta on null, sest üks poolperiood on positiivne, teine, täpselt samasuurte hetkväärtustega, negatiivne. Seepärast saab keskmisest ehk keskväärtusest rääkida vaid poolperioodi kohta. Siinusvoolu ja -pinge kesk- ja maksimaalväärtuste vahel kehivad seosed: Keskväärtusega arvestatakse vahelduvvoolu alaldamise korral. Poolperioodalaldi keskväärtus Vahelduvvoolu ja -pinge efektiivväärtus Keskväärtuses ei iseloomusta vahelduvvoolu õigesti energeetilisest seisukohast.
tarbitav vool ja suureneb astme kasutegur. Sisendtrafo (joon.1.34) või faasipöördelülituse poolt tehakse sisendsignaalist 2 võrdset, kuid vastasfaasis signaali, millest üks antakse ühele, teine teisele transistorile. Selle tulemusena hakkavad transistorid tööle korda mööda. Kui sisendsignaali esimesel poolperioodil mõjub positiivne signaal transistori VT1 baasil ja läbi selle transistori kulgeb kollektori vool, siis samal ajal on VT2 baasil signaali negatiivne poolperiood, ning ta on suletud. Järgmisel poolperioodil transistoride reziimid vahetuvad, s.t. VT1 on suletud ja VT2 võimendab signaali. Eri transistoride kollektori voolud põhjustavad väljundtrafos erisuunalisi magnetvooge ja seetõttu saadakse tarbijal normaalne vahelduvsignaal. On ilmne, et selline lülitus töötab hästi ainult sel juhul, kui lülituse mõlemad õlad on samasuguste omadustega, nii et signaali mõlemaid poolperioode võimendatakse võrdselt
olulised, küll aga nad olulised automaat reguleerimissüsteemi võimenditel kuna seal võib signaali faasinihe olla mitte stadiilsuse põhjuseks. Mittelineaar moonutused avalduvad sellest, et signaali erinevaid hetk väärtusi võimendatakse erineval määral. Transistorvõimendite korral on selle nähtuse põhjuseks sisend tunnusjoone mittelineaarsus ja valesti valitud tööpunkt Joonis 2.2.2 Toodud näite puhul on signaali negatiivne poolperiood võimendatud vähem kui positiivne poolperiood ja võib ka öelda, et siinuseline signaal on muutunud mitte siinuliseks. Mittesiinuseline signaal on ka teatavasti vaadeldav erisagedusega harmooliste summaga. Nii võib öelda, et mittelineaarmoonutuste korral tekkivad signaali juurde kõrgemad harmoonilised, mida nimetatakse ka mittelineaarsuse produktideks. Mittelineaarmoonutuste määra iseloomustatakse mittelineaarmoonutuste teguriga Joonis 2.2.3
ümberlülitumine. Võnkesagedus on määratud ajakonstantidega C2*R1 ja C1*R2. nimetatud Seetõttu eelistatakse ühefaasilistes alaldites trafo keskväljavõttega lülitust ja kolmefaasilistes alaldites ajakonstantidele avaldab mõju ka loogika takistus ja kui see on suur siis tekib väljund takistusel poolperiood alaldi lülitust. Aktiivkoormuse korral on olukord lihtne tarbijat läbiv vool moodustub laadimisvoolus pingelang, ning impulside kuju moonutub, nii et impulsi kestel tekib pingetõus. impulsidest, mille vahel on paus, kusjuures selle pausi kestus on võrdne tüürnurgaga. Induktiivse
Magnetoelektrilised mõõteriistad reageerivad oma suhteliselt suure mõõtesüsteemi inertsmomendi tõttu ainult staatilistele suurustele. Selleks, et neid saaks kasutada vahelduvsuuruste (pinge, vool) mõõtmiseks, tuleb need eelnevalt muundada staatiliseks või aeglaselt muutuvaks alalisvooluks või pingeks. Muundamiseks kasutatakse peamiselt alaldeid või soojuslike süsteeme. Alaldiga mõõteriistad. Vahelduvvoolu alaldamiseks kasutatakse selliste mõõteriistade puhul poolperiood- või täisperioodalaldeid. Termoelektriliste mõõteriistade põhilised eelised on • piisavalt suur mõõtetäpsus laias sagedusdiapasoonis • võimalus mõõta mittesiinuselisi signaale. Puudusteks on • väike ülekoormatavus, • suur omatarve, • mittelineaarne skaala. Elektromagnetilised mõõteriistad Elektromagnetilistes mõõteriistades läbib mõõdetav vool liikumatu mähise, tekitades sellega magnetvälja
alalidi asemel kolmefaasilist. Kolmefaasilistel alalditel on kaks olulist eelist: 1. Koormus jaguneb ühtlaselt faaside vahel ja ei teki ebasümeetrilist koormust mis on energia süsteemi seisukohalt mitte soovitav. 2. Kolmefaasilise väljundpinge alaldi pulsatsioon on väiksem ja suurema sagedusega, mis tõttu muutuvad lihtsamaks silufiltrid. Kasutatakse kaht erinevat kolmefaasilist alalidi lülitust. 1) Poolperioodalalidi Kolmefaasilises poolperiood alaldis on iga faasiga ühendatud üks diood, nimetatud dioodid hakkavad juhtima voolu kordamööda ajavahemikel mil antud faas nulli suhtes kõige positiivsem, nii juhib ajavahemikul T1>T2 diood VD1, ajavahemikul T2>T3 VD2, ajavahemikul T3>T4 VD3. Sellise töö korral kujuneb dioodi vool 1/3 perioodi vältel on . mõjuv vastupinge on Ur = 3U2max ja pulsatsiooni tegur p=0,25 sagedus fp = 150 Hz, alaldustegur Ka = 1,17. Eeliseks on lihtsus puuduseks aga see et vool läbi sekuntaarmähise
E γ t t α λ ia ia t t Joonis 4.18. Poolperiood alaldi väljundpinge ja –voolu diagrammid aktiiv-induktiivkoormusel (a) ning vastuelektromotoorjõu puhul (b) Suure induktiivsusega koormuse puhul kui ωL >> R, arvutatakse pinge Ua ligikaudselt valemiga: 2 E2 Ua ≅ cos α . (4.6) π Ühefaasiline keskväljavõttega alaldi (M2). kujutab endast põhimõtteliselt kahe
p. 3) Dioodidele mõjuv vastupinge U . R 4) Dioodi läbiv pärivoolu keskväärtus I . F Viimased kaks parameetrit on olulised dioodide valikul alaldisse, 3.2.1. Ühefaasiline poolperioodalaldi. Lihtsaimaks alalduslülituseks on ühefaasiline poolperioodalaldi kus kasutatakse ainult üht dioodi, milline on lülitatud tarbijaga järjestikku. Kui alaldatavas pinges on positiivne poolperiood, siis on diood pingestatud pärisuunas, tema takistus on väike(< 10) ja kogu alaldatud pinge toimib tarbijale. Selle tulemusena nii tarbijat läbiv vool, kui ka pinge siinuse poolperioodi kujulised. U2 Rt Ut I t 24 t Ut I t U2 JOONIS 3.3 Alaldatava pinge negatiivsel poolperioodil saab diood vastusuuna pinge , mil tema takistus on väga suur (M), dioodi vastusuuna takistus ületab tunduvalt tarbija takistuse
U2 efektiivväärtuse U2 suhe. 2) Väljundpinge pulsatsiooni tegur. p. 3) Dioodidele mõjuv vastupinge UR. 4) Dioodi läbiv pärivoolu keskväärtus IF. Viimased kaks parameetrit on olulised dioodide valikul alaldisse, 3.2.1. Ühefaasiline poolperioodalaldi. Lihtsaimaks alalduslülituseks on ühefaasiline poolperioodalaldi kus kasutatakse ainult üht dioodi, milline on lülitatud tarbijaga järjestikku. Kui alaldatavas pinges on positiivne poolperiood, siis on diood pingestatud pärisuunas, tema takistus on väike(< 10) ja kogu alaldatud pinge toimib tarbijale. Selle tulemusena nii tarbijat läbiv vool, kui ka pinge siinuse U poolperioodi kujulised. 2 I t U2 Rt Ut
(tunnusjoonel selle roheline ja sinine osa). Harilikku trioodtüristori saab tüürelektroodi kaudu üksnes sisse lülitada, välja lülitada aga mitte. Väljalülitumine toimub alalispinge korral anoodi ja katoodi vahelise pinge mahavõtmisega mingi välise ahela poolt (vt joon. 3.31), vahelduvpinge korral aga iga kord kui positiivne poolperiood lõpeb. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 43 Pikkov lk 40 Vahelduvpinge regulaatoris avaneb türistor tüürskeemilt saadud tüürimpulsi mõjul ning sulgub ise
eeliseks on häired, sest tekivad alaldatud voolu impulsid on küllalt järsu frondiga. Nad kujutavad endast impulsvoole, mille tulemusena levivad võrgus raadiohäired. Ajavahemiku positiivse poolperioodi algusest kuni türistori avanemiseni välejndatuna nurga ühikutes, nim reguleerimisnurgaks. Reguleerimisnurk võib olla 0st kuni 180 kraadini. Türistor sulgub iga positiivse poolperiood lõppul, kuna siis täidetakse tema sulgumise tingimus (türistor sulgub kui teda läbiv vool muutub hoidevoolust väiksemaks). Vaadeldud kehtib aktiivtakistusliku takistuse korral, nt. siis kui tarbijaks on mingi kuumutusseade. Kui aga tarbija on induktiivtakistuslik, siis muutub tööreziim reguleeritavas alaldis keerukamaks. Induktiivse koormuse korral muutub türistori sulgumishetk,
Ta tunnebära sisestatava kahendarvu ja annab signaali vastavasse väljundisse. 6. Asünkroonne lahutav loendur Asünkroonne lahutav loendur on loendur, mis loendab vähenemise suunas ja mille signaalide ülekandmisel tekib hilistumine, mis suureneb koos loenduri astmete arvuga. Asünkroonse loenduri kõik astmed ei lülitu ümber samal ajahetkel. 7. Ühefaasiline poolperioodalaldi Kasutatakse ainult üht dioodi, mis on lülitatud tarbijaga järjestikku. Kui alaldatavas pinges on positiivne poolperiood, siis on diood pingestatud pärisuunas, tema takistus on väike ja kogu alaldatud pinge toimib tarbijale. Selle tulemusena on nii tarbijat läbiv vool, kui ka pinge siinuse poolperioodi kujulised. Alaldatava pinge negatiivsel poolperioodil saab diood vastusuuna pinge, mil tema takistus on väga suur (Mohm), dioodi vastusuuna takistus ületab tunduvalt tarbija takistuse ja seetõttu on pinge tarbijal praktiliselt null. Alaldustegur on Ka = 0,45. pulsatsiooni tegur p = 1,57
joonestatud vektorite OE ja OB summana. Vektordiagramm väljendab ka iga voolu faasi. Voolu I1 faasinurk on + , voolu I2 faasinurk aga . Vektordiagrammis on siinussuuruste liitmine oluliselt lihtsam. 6.7 Voolu ja pinge keskväärtus ja efektiivväärtus Vahelduvvoolu ja -pinge hetkväärtus muutub pidevalt. Vahelduvvoolu väärtuse hindamine on võimalik, kui lähtuda mingist keskmisest väärtusest. Siinussuuruste keskmine väärtus perioodi kohta on null, sest üks poolperiood on positiivne, teine, täpselt samasuurte hetkväärtustega, negatiivne. Seepärast saab keskmisest ehk keskväärtusest rääkida vaid poolperioodi kohta. Keskväärtus saadakse voolu hetkväärtuste aritmeetilise keskmisena. Voolu keskväärtus poolperioodi kohta väljendub graafiliselt ristküliku kõrgusena, mille alus võrdub poolperioodi pikkusega T/2 ja ristküliku pindala võrdub voolukõvera poolt piiratud pindalaga.
vooluring sulgeda või katkestada, ning vajadusel mõõteriistadest. Elektriahelaid kujutatakse skeemidel tingmärkide ja töhiste abil. Skeem on elektriseadmete üksikelementide ja nende omavaheliste seoste tignlik lihtsustatud kujutis, mis selgitab seadme struktuuri ja tööpõhimõtet. Voolu ja pinge keskväärtus Vahelduvvoolu hindamine on võimalik, kui lähtuda mingist keskmisest väärtusest. Siinussuuruste keskmine väärtus perioodi kohta on null, sest üks poolperiood on positiivne, teine, täpselt sama suurte hetkväärtustega, negatiivne. Seepärast saab keskväärtusest rääkida poolperioodi kohta. Keskväärtus saadakse voolu hetkväärtuste aritmeetilise keskmisena. Voolu keskväärtuste aritmeetilise keskmisena. Voolu keskväärtus poolperioodi kohta väljendub graafiliselt ristküliku kõrgusena, mille alus võrdub poolperioodi pikkusega T/2 ja ristküliku pindala võrdub voolukõvera poolt piiratud pindalaga. Voolu ja pinge efektiivväärtus
2. Dioodide baasil koostatud alaldit nimetatakse mittetüüritavaks alaldiks ja türistoride või transistoride baasil koostatud alaldit tuntakse tüüritava alaldina, kuna selle alalis-väljundpinge on muudetav. Alaldusprotsess võib olla üsna mitmesugune ning seetõttu kasutatakse erinevaid alaldilülitusi: · keskväljavõttega (M)- ja sildalaldid (B), · ühefaasilised (M1, M2, B2)- ja kolmefaasilised alaldid (M3, B6), · poolperiood (1-pulsilised)- ja täisperioodalaldid (2, 3, 6-pulsilised). Alaldite andmed. Alaldid erinevad pinge kuju, pulsatsiooni ja kasuteguri poolest, mis sõltuvad pinge-, voolu- ja võimsuse efektiiv-, kesk- ja amplituudväärtusest. Nende võimsuste vahemik on väga lai, ulatudes millivattidest megavattideni. Väikese võimsusega alaldid on tavaliselt ühefaasilise toitega, suure võisusega alaldid aga kolmefaasilise toitega. Alljärgnevas
saab arendada niisugusesse ritta, siis see on Fourier rida. Suvalise perioodiga 2l Fourier rida. f ( x) = a + n x n x + an cos 0 + bn sin 2 n =1 l l l on poolperiood Tegurid: l 1 a0 = l -l f ( x) dx nx l 1 an = l -l
joonestatud vektorite OE ja OB summana. Vektordiagramm väljendab ka iga voolu faasi. Voolu I1 faasinurk on + , voolu I2 faasinurk aga . Vektordiagrammis on siinussuuruste liitmine oluliselt lihtsam. 6.7 Voolu ja pinge keskväärtus ja efektiivväärtus Vahelduvvoolu ja -pinge hetkväärtus muutub pidevalt. Vahelduvvoolu väärtuse hindamine on võimalik, kui lähtuda mingist keskmisest väärtusest. Siinussuuruste keskmine väärtus perioodi kohta on null, sest üks poolperiood on positiivne, teine, täpselt samasuurte hetkväärtustega, negatiivne. Seepärast saab keskmisest ehk keskväärtusest rääkida vaid poolperioodi kohta. Keskväärtus saadakse voolu hetkväärtuste aritmeetilise keskmisena. Voolu keskväärtus poolperioodi kohta väljendub graafiliselt ristküliku kõrgusena, mille alus võrdub poolperioodi pikkusega T/2 ja ristküliku pindala võrdub voolukõvera poolt piiratud pindalaga.
annaabi.ee 
