Полезные советы

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения | 321News.ru

Перманентный ток существует только в замкнутой цепи и сохраняет свое направление и основные мера неизменными во времени. Для его поддержания необходимо наличие постоянного напряжения. Сие требование является неизменным для различных источников постоянного тока.

Список источников постоянного электрического тока

Существует несколько основных видов источников энергии постоянного тока. Всякий из них основан на использовании разных физических принципов и используется в определенных условиях. К ним не запрещается отнести следующие виды:

  • механические, превращающие механическую энергию вращения ротора в электрическую энергию;
  • тепловые, в которых в электрическую энергию преобразуется тепловая смелость;
  • химические, в которых в электрическую энергию преобразуется энергия, выделяющаяся в результате химического процесса;
  • световые, превращающие энергию солнечного света в электрическую энергию.

В основном энергия вырабатывается электростанциями, от которых потребители получают не постоянный, а установившийся ток, который затем преобразуется в постоянный. Но во многих сферах позволяется применять только тепловые, световые или химические источники постоянного электрического тока.

Тепловые литература

В этих источниках используется термоэлектрический эффект. Электрический ток в замкнутой железы возникает благодаря разнице температур, контактирующих между собой, металлов иначе говоря полупроводниковых структур. В месте контакта при нагреве возникает электродвижущая дикий (термо-ЭДС). Электрический ток заряженных частиц направлен от нагретого участка в сторону холодного. Его рост пропорциональна разнице температур. В месте спая образуется термопара.

Приборы, которые с целью создания постоянного тока используют тепло, выделяющееся при распаде радиоактивных изотопных материалов, являются радиоизотопными термоэлектрическими генераторами.

Световые литература

Свойство полупроводников создавать ЭДС при попадании на них потока света используется рядом создании световых источников постоянного тока.

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

Объединение большого количества кремниевых структур позволяет сочинять солнечные батареи. Небольшие электростанции, созданные на базе таких солнечных панелей, имеют нате сегодняшний день КПД не более 15%.

Химические источники

Получение положительных и плохо заряженных частиц в химических источниках постоянного тока осуществляется за аккредитив химических реакций. По классификации химических источников они делятся возьми 3 группы:

  • гальванические элементы, являющиеся первичными источниками ;
  • электрические аккумуляторные батареи (АКБ), река вторичные ХИТ;

*ХИТ — химические источники тока.

Гальванические азы используют принцип действия, основанный на взаимодействии двух металлов от среду электролита. Вид и характеристики ХИТ зависят от выбранной испарения металлов и состава электролита. Два металлических электрода источника тока в соответствии с аналогии с прибором односторонней проводимости получили название анода («+») и катода («-«).

Материалом для того изготовления анода могут служить свинец, цинк, кадмий и другие. Эмиттер изготавливают из оксида свинца, графита, оксида марганца, гидрооксида никеля. До составу электролита гальванические элементы разделяются на 3 вида:

  • солевые то есть (т. е.) «сухие»;
  • щелочные;
  • литиевые.

В элементах первых двух видов графито-марганцевый опора (катод) помещен по оси цинкового цилиндрического стаканчика (анода). Свободное протяженность между ними заполнено пастой на основе хлорида аммония (солевые) разве гидрооксида калия (щелочные).

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

В литиевых элементах цинковый отрицательный электрод заменен щелочным литием, что привело к значительному увеличению продолжительности работы. Сведения катода в них определяет выходное напряжение батарейки (1,5-3,7) В. Первичные Кассовый фильм являются источниками одноразового действия. Его реагенты, расходующиеся в процессе работы, неважный (=маловажный) подлежат восстановлению.

Аккумуляторы представляют собой устройства, в которых производится сокращение электрической энергии внешнего источника тока в химическую энергию при заряде и ее увеличение. В процессе работы (разряд) происходит обратное преобразование — химическая энергия служит источником постоянного электрического тока.

К основным видам аккумуляторов относятся:

  • свинцово-кислотные;
  • заратит-кадмиевые щелочные;
  • литий-ионные.

Для создания химических процессов комплект(ование) пластин помещен в раствор электролита. В АКБ, созданных по современным технологиям, эмульсоид представляет собой не жидкость, а гелиевый состав (GEL) или сотовые сепараторы, пропитанные электролитом и помещенные посередине свинцовыми пластинами (AGM).

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

Свинцово-кислотные и никель-кадмиевые щелочные аккумуляторы чтобы работы в качестве источников постоянного тока для запуска двигателей автомобилей собирают с набора отдельных аккумуляторных элементов («банок»). Каждая «банка» обеспечивает держи своих клеммах напряжение 2,1 В. Соединенные последовательно 6 элементов и помещенные в ударопрочный торс, имеют на выходных клеммах аккумулятора необходимые для запуска двигателя 12 В.

В литий-ионных аккумуляторах носителями электрического тока служат ионы песнопения. Они образуются на катоде, изготовленному из соли лития. Отрицательный электрод может быть изготовлен из графита или оксидов кобальта. Принужденность постоянного тока на выходе аккумулятора может варьироваться в пределах (3,0-4,2) В в зависимости через используемых материалов. Эти аккумуляторы имеют низкое значение тока саморазряда и допускают большое число циклов заряд/разряд. Благодаря этому все современные гаджеты используют аккумуляторы сего вида.

Механические источники постоянного тока

Устройствами, преобразующими механическую энергию в электрическую, являются турбо и гидро генераторы. Они вырабатывают непостоянный электрический ток. Для основной части бытовых приборов источником постоянного тока выступают их блоки питания. В них производится реконструирование переменного напряжения генератора в постоянное напряжение, необходимое для работы устройств. Эту задачу выполняют выпрямители, которые должны доставлять необходимую мощность источника постоянного тока для их нагрузки и постоянное подтекст выходного напряжения, не зависящее от потребляемого тока.

Блоки питания могут быть линейными и импульсными. Линейные блоки выполняются после разным схемам, основу которых составляют:

  • однополупериодые выпрямители;
  • двухполупериодные выпрямители.

В выпрямителях используется натура полупроводниковых диодов пропускать ток только в одном направлении. Выпрямленное таким образом накал еще не является постоянным. Емкости последующих за выпрямителем конденсаторов сглаживающего фильтра рядом своем быстром заряде и медленном разряде поддерживают величину положительного однополярного напряжения для определенном значении. Его величина определяется трансформатором, получающим напряжение ото генератора переменного тока. Для однофазного напряжения домашней сети 220 В 50 Гц его мужественный сердечник имеет значительные размеры и вес.

Схемы однополупериодных содержат общем один полупроводниковый диод, пропускающий только одну полуволну синусоидального переменного входного напряжения.

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

Двухполупериодные выпрямители выполняются в соответствии с мостовой схеме или по схеме с общей точкой. В последнем случае вторичная обвивка сетевого трансформатора имеет вывод от своей середины. Эти выпрямители представляют на вывеску параллельное включение двух однополупериодных выпрямителей. Они действуют на обе полуволны синусоиды переменного входного напряжения.

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

Дорога схема выпрямителя является наиболее распространенной. Соединение 4-х диодов в ней напоминает «степень». К одной из диагоналей подключается переменное напряжение вторичной обмотки сетевого трансформатора. Работа включается в другую диагональ «квадрата». Им будет входной элемент сглаживающего фильтра.

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

Корректирование источника

Для обеспечения постоянного значения уровня выходного напряжения, маловыгодный зависящего от потребляемого нагрузкой тока и колебаний входного переменного напряжения, шабаш современные источники питания постоянного тока имеют ступень стабилизации и регулирования.

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

В ней выходное стресс сравнивается с эталонным (опорным) значением.

При появлении различия между ними вырабатывается сенешал сигнал, который по цепи управления изменяет величину выходного напряжения. Величину значения опорного напряжения (бог) велел изменять в широких пределах, имея на выходе регулированного источника питания постоянного тока необходимое интересах работы напряжение.

Импульсные источники

Схемы с использованием входных трансформаторов напряжения бредень получили название линейных. В импульсных источниках питания производится двойное реконструирование — сначала переменное напряжение выпрямителем преобразуется в постоянное, затем вырабатывается переменное импульсное сила более высокой частоты, которое в выходном каскаде снова преобразуется в постоянное острота необходимого значения.

Генераторы импульсов вырабатывают непрерывную импульсную последовательность с частотой (15-60) кГц. Координация выходного напряжения осуществляется посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ), присутствие которой уровень сигнала на выходе блока питания определяется шириной импульсов, вырабатываемых генератором и значением их скважности. Регулированные библиография питания постоянного тока импульсного типа все чаще используются подле создании аппаратуры различного назначения.

Сравнение источников

Отсутствие мощного входного трансформатора в импульсных источниках питания позволяет составлять конструкции значительно более легкие и с меньшими линейными размерами. Их действенность значительно выше источников, выполненных по линейным схемам. Коэффициент полезного поступки доходит до значения 98%. В них широкое распространение получили микросхемы, выполняющие функции контроллеров.

Всякий из типов стабилизированных источников постоянного тока находит применение в своей сфере. А симпатия весьма многообразна. Основой являются характеристики источников постоянного тока. Линейные литература обеспечивают низкий уровень пульсаций выходного напряжения и малое значение уровня собственного шума. Сие достигается отсутствием переключений при их работе, которые создают исполинский уровень помех в широком частотном диапазоне. В импульсных источниках приходится брать на вооружение сложные схемные решения для борьбы с ними, что приводит к удорожанию изделий, в которых они применяются.

Кода

В статье был дан общий обзор существующих источников постоянного тока. Описанный материал лишь знакомит читателей с основными принципами их работы. Изо него можно сделать вывод, что каждый из видов источников постоянного тока используется в своей области.

Присчитать комментарий

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru

Выйти

Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru
Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения - 321news.ru
  • 🙂
  • 😉
  • 🙁
  • :p
  • :]
  • 😮
  • 😀
  • :-/
  • :-$
  • Истолковать

    Источники постоянного тока: виды, характеристики, сферы применения на 321news.ru.

    Поделитесь ссылкой. (пре)многое) ツ

Related Articles

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Close