Content
- Transformador
- Rectificador
- Finalitat dels rectificadors de connexió a terra
- Filtre
- Reguladors de tensió
- Reguladors de voltatge IC
- Preguntes i respostes
Jemuel és enginyer en electrònica, enginyer de programari i autor d'articles sobre electrònica, tecnologia, desenvolupament personal i finances.
Transformador
El transformador és un dispositiu estàtic que transfereix energia elèctrica del bobinatge primari al bobinatge secundari sense afectar la freqüència. S'utilitza per augmentar o reduir el nivell de voltatge de CA i aïlla la resta del sistema electrònic de l'alimentació de CA.
El bobinatge primari del transformador està connectat a una font de tensió de CA que produeix corrent altern mentre que el secundari està connectat a una càrrega. Els bobinatges primaris i secundaris no estan físicament connectats entre si, però a causa de la inducció electromagnètica seguint la llei de Faraday, hi ha una tensió induïda al bobinat secundari.
Hi ha tres funcions principals dels transformadors, a saber: augmentar la tensió, baixar la tensió i proporcionar aïllament entre els circuits primaris i secundaris.
Una font d’alimentació és un circuit electrònic que converteix la tensió d’un corrent altern (CA) en una tensió de corrent continu (CC). Bàsicament consta dels elements següents: circuits de transformador, rectificador, filtre i regulador. Les unitats d’alimentació (PSU) s’utilitzen en ordinadors, transmissors i receptors de ràdio aficionats i en tots els altres equips electrònics que utilitzen la tensió CC com a entrada. La font d'alimentació ininterrompuda és imprescindible per als equips que contenen dades volàtils de tant en tant. A més de protegir l’ordinador contra l’aturada brusca, això evita la corrupció de les dades a causa de fallades d’alimentació i baixa tensió.
Rectificador
El rectificador és un dispositiu que s’utilitza per canviar l’alimentació de CA en CC de pols. El rectificador bàsic és el díode. Aquest díode és un dispositiu unidireccional que funciona com a rectificador en direcció cap endavant. Els tres circuits bàsics de rectificació que fan servir díodes són el tipus de pont de mitja ona, d’ona completa amb tap central i d’ona completa.
Finalitat dels rectificadors de connexió a terra
El transformador aïlla el bobinatge secundari de la font primària. És possible que la font principal estigui connectada a terra, però el bobinatge secundari no és perquè no estan connectats. El bobinatge secundari no es refereix a cap potencial. L’aplicació d’una terra només proporciona al circuit secundari un potencial de referència.
Filtre
El filtre de la font d'alimentació s'utilitza per evitar que el component ondulat aparegui a la sortida. Està dissenyat per convertir CC pulsant des de circuits rectificadors en un nivell de CC adequadament suau. Els dos tipus bàsics de filtres d’alimentació són el filtre de capacitat (filtre C) i el filtre de resistència-condensador (filtre RC). El filtre C és el filtre més senzill i econòmic disponible. D'altra banda, el filtre RC s'utilitza per reduir la quantitat de voltatge ondulat a través d'un filtre condensador. La seva funció principal és fer passar la major part del component de corrent continu atenuant el component de corrent altern del senyal. El filtre RC es compon de resistències i condensadors. Els filtres RC s’utilitzen per filtrar un senyal simplement bloquejant certes freqüències i passant-ne d’altres. Els filtres RC habituals són els filtres de pas alt i els filtres de pas baix.
Factor ondulació i ondulació
Ripple és el component de corrent altern no desitjat del senyal després de la rectificació. És no desitjat perquè pot destruir o danyar la càrrega. Aquesta és la raó principal per la qual s’instal·len filtres a la font d’alimentació, per evitar altes ondulacions. La feina del filtre és suavitzar el senyal i suprimir el component o variacions de corrent altern. El factor d'ondulació és la proporció del quadrat mitjà arrel del voltatge d'ondulació al valor del component de CC a la tensió de sortida. De vegades s’expressa en percentatge o en valor de pic a pic. El factor ondulació determina l’efectivitat d’un filtre que s’utilitza al circuit.
Reguladors de tensió
Un regulador de voltatge està dissenyat per proporcionar una sortida de CC molt estable o bé regulada. Sempre és ideal tenir un voltatge de sortida constant perquè la càrrega funcioni correctament. El nivell de sortida es manté independentment de la variació del voltatge d’entrada. Els reguladors de tensió del transistor que s’utilitzen habitualment són el regulador de tensió en sèrie i el regulador de tensió de derivació.
Regulador de tensió en sèrie
L'element de la sèrie controla la quantitat de voltatge d'entrada no regulat que va a la sortida com a sortida regulada. El voltatge de sortida regulat es mostra per un circuit que proporciona una retroalimentació al circuit comparador i es compara amb un voltatge de referència.
Regulador de voltatge de derivació
El regulador de voltatge de derivació proporciona regulació derivant el corrent de la càrrega per regular la tensió de sortida.
Reguladors de voltatge IC
Una unitat de circuit integrat de regulador (IC) conté els circuits (la font de referència, el comparador, l'amplificador, el dispositiu de control i el protector de sobrecàrrega) dins d'un únic CI. També hi ha reguladors de tensió ajustables que permeten a l'usuari establir el nivell de sortida desitjat. Altres reguladors IC tenen valors de sortida fixos. Es diu que els reguladors IC són superiors en comparació amb els reguladors de tensió del transistor quan es tracta de linealitat del voltatge de sortida.
Aquest article és precís i fidel al millor coneixement de l'autor. El contingut només té finalitats informatives o d’entreteniment i no substitueix l’assessorament personal ni l’assessorament professional en qüestions empresarials, financeres, legals o tècniques.
Preguntes i respostes
Pregunta: El filtre "C" és una abreviatura de filtre de capacitat. També heu esmentat sobre el filtre "RC". Què significa "RC" en referència a una font d'alimentació?
Resposta: El filtre RC és un circuit elèctric de resistència-condensador compost per resistències i condensadors. Els filtres RC s’utilitzen per filtrar un senyal simplement bloquejant certes freqüències i passant-ne d’altres. Els filtres RC habituals són els filtres de pas alt i els filtres de pas baix.
Pregunta: Per què hem de posar a terra el rectificador?
Resposta: El transformador aïlla el bobinatge secundari de la font primària. És possible que la font principal estigui connectada a terra, però el bobinatge secundari no és perquè no estan connectats.
El bobinatge secundari no es refereix a cap potencial. L’aplicació d’una terra només proporciona al circuit secundari un potencial de referència.
