Regulator napona: teorija rada

Regulator napona je uređaj koji održava relativno konstantan izlazni napon iako njegov ulazni napon može biti vrlo varijabilan. Postoji niz specifičnih vrsta regulatora napona koji se temelje na određenoj metodi kojom upravljaju naponom u krugu. Općenito, regulator napona funkcionira uspoređujući svoj izlazni napon s fiksnom referencom i minimizirajući tu razliku s negativnom povratnom krugom.

Pasivni regulatori napona vrlo su jednostavne izvedbe i mogu se koristiti samo kada je ulazni napon uvijek veći od izlaznog napona. Sadrži otpornik koji smanjuje izlazni napon na željenu razinu. Otpor jednostavno odbacuje višak napona kao toplinu. Sklopovi koji mogu zahtijevati povećanje napona trebat će aktivni regulator napona.

Osnovni regulator napona oslanja se na jednostavan elektromehanički dizajn. Žica spojena na krug namotana je tako da tvori elektromagnet. Kako se napon u krugu povećava, tako se povećava i snaga elektromagneta. To uzrokuje pomicanje željezne jezgre prema elektromagnetu koji je spojen na prekidač za napajanje. Kada magnet u pokretu povuče prekidač, smanjuje napon u krugu.

instagram story viewer

Željezna jezgra zadržava se od elektromagneta nekom silom, poput opruge ili gravitacije. Kad se napon u krugu smanji, elektromagnet postaje slabiji. To omogućuje da se željezna jezgra pomakne natrag prema svom položaju mirovanja što ponovno uključuje prekidač i povećava napon kruga. To stvara petlju negativne povratne sprege, što znači da regulator napona smanjuje napon kada je previsok i povećava napon kada je prenizak.

Osjetljivost regulatora napona može se znatno povećati dizajnom koji omogućava željeznoj jezgri da se kreće duž niza otpora ili namota. Kako se položaj željezne jezgre mijenja, ona kontaktira krug na različitim točkama, što prema potrebi mijenja napon kruga. Ovaj dizajn omogućuje regulatoru napona da reagira na vrlo male promjene napona kruga.

Mrežni regulator je specifičniji pojam za uređaj koji kontrolira napon na izmjeničnom distribucijskom vodu. Stabilizator izmjeničnog napona obično koristi kontinuirano promjenjivi autotransformator za regulaciju glavnog napona u kući. Stabilizator istosmjernog napona često kontrolira sirovi napon iz baterije pomoću šanta koji provodi električnu energiju samo na određenom naponu.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer