تحقیق درباره تنظيم كننده های ولتاژ

تحقیق درباره تنظيم كننده های ولتاژ

مقدمه :
در اكثر آزمايشگاههاي برق از منابع تغذيه براي تغذيه مدارهاي مختلف الكترونيكي آنالوگ و ديجيتال استفاده مي شود . تنظيم كننده هاي ولتاژ در اين سيستم ها نقش مهمي را برعهده دارند زيرا مقدار ولتاژ مورد نياز براي مدارها را بدون افت و خيز و تقريباً صاف فراهم مي كنند .
منابع تغذيه DC ، ولتاژ AC را ابتدا يكسو و سپس آن را از صافي مي گذرانند و از طرفي دامنه ولتاژ سينوسي برق شهر نيز كاملاً صاف نبوده و با افت و خيزهايي در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغيير ولتاژ خروجي صافي
مي شود.
از قطعات مورد استفاده براي رگولاتورهاي ولتاژ مي توان قطعاتي از قبيل ، ترانسفورماتور ، ترانزيستور ، ديود ، ديودهاي زنر ، تريستور ، يا ترياك و يا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و يا مقاومت (R) و يا ICهاي خاص را نام برد .

* عوامل موثر بر تنظيم ولتاژ :
عوامل مختلفي وجود دارند كه در تنظيم ولتاژ در يك تنظيم كننده موثرند از جمله اين عوامل را مي توان ، تغييرات سطح ولتاژ برق ، ريپل خروجي صافيها، تغييرات دما و نيز تغييرات جريان بار را نام برد .

تحقیق درباره تنظيم كننده های ولتاژ

الف)* تغييرات ولتاژ ورودي :
در تمامي وسايل الكترونيكي و يا سيستم هاي الكترونيكي و مكانيكي و غيره و در تمامي شاخه هاي علمي طراحان براي اينكه يك وسيله يا سيستم را با سيستم هاي مشابه مقايسه كنند معياري را در نظر مي گيرند كه اين معيار در همه جا ثابت است .
در يك تنظيم كننده معياري به نام تنظيم خط وجود دارد كه ميزان موفقيت يك تنظيم كننده ولتاژ در كاهش تغييرات ولتاژ ورودي را با اين معيار مي سنجند و به صورت زير تعريف مي كنيم :
فرمول (1ـ2)
كه در آن ، تغييرات ولتاژ ورودي ، تغييرات ولتاژ خروجي ، ولتاژ خروجي متوسط (DC) مي باشد .
ب)تغييرات ناشي از تغيير دما :
يكي ديگر از عاملهاي تعيين كننده در يك تنظيم كننده ولتاژ خوب تغييرات ناشي از دماست .
معياري كه تغييرات نسبي ولتاژ را برحسب دما بيان مي كند ضريب دماي تنظيم كننده نام دارد كه آن را با T.C نشان مي دهيم و بصورت زير تعريف مي شود :
(فرمول 2-2)
T.C = Temperature coefficient
در رابطه فوق ، تغييرات ولتاژ خروجي در اثر تغييرات دماي و مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجي است .

تحقیق درباره تنظيم كننده های ولتاژ
معمولاً TC برحسب (Parts – per – million) بيان مي شود و به صورت زير تعريف مي شود .
(فرمول 3-2)
در زير چند نمونه از مقادير ، ، و … براي بعضي از سري
IC هاي رگولاتور ولتاژ آورده شده است .

T.C

Input voltage range Type
0.3% 0.5% 0.1% Max Min S.F.C 2100m
40 8.5
0.3% 0.1% 0.1% 40 8.5 S.F.C 2200m
0.3% 1 0.056% -8 -50 S.F.C 2204
Linear integrated circuits voltage regulators

ج)تغييرات ناشي از تغيير بار :
اكثر دانشجويان در آزمايشگاه با اين مسئله روبرو شده اند كه وقتي ما ولتاژي را از يك منبع مي گيريم و با مالتي متر اندازه گيري مي كنيم ( چه در حالت DC و چه در حالت ac ) وقتيكه به مدار وصل مي كنيم مقدار آن با حالت بدون بار كمي اختلاف دارد ، دليل آن تغيير بار است ، چون وقتي به مدار وصل نيست (بار) و وقتي به مدار وصل مي شود بار تا مقدار خيلي زيادي كم مي شود در حقيقت مقاومت بار تنظيم كننده ولتاژ ، مقاومت ورودي مداري است كه از بيرون به آن متصل مي شود و بنابراين مي تواند تغييرات نسبتاً وسيعي داشته باشد .
در يك تنظيم كننده ولتاژ ايده آل مقاومت داخلي صفر است تا تغيير مقاومت بار تأثيري در ولتاژ خروجي آن نداشته باشد . در عمل تنظيم كننده ها داراي مقاومت داخلي كمي هستند و به همين دليل كمي ولتاژ خروجي را تحت تأثير قرار مي دهند .

تحقیق درباره تنظيم كننده های ولتاژ
ميزان اين تأثيرپذيري را با معياري به نام تنظيم بار يا ، نشان مي دهيم كه بصورت زير تعريف مي شود .
فرمول (4-2)
: ولتاژ در بار كامل (حداكثر بار ) .
: ولتاژ در بي باري .

* قسمتهاي مختلف يك تنظيم كننده
الف)ترانسفورماتور:
جريان متناوب با دامنه و بسامد ثابت ، منبع اوليه انرژي الكتريكي است ( در بسياري از كشورها و از جمله ايران و اروپا منبع سينوسي با ولتاژ موثر 220 ولت و فركانس 50 هرتز به كار مي رود و در ايالات متحده اين منبع سينوسي با ولتاژ موثر 110 تا 220 ولت وفركانس 60 هرتز مي باشد ) تقريباً همه مدارهاي الكترونيكي براي تضمين كاركرد مناسب به ولتاژهاي ثابت نياز دارند.
براي مثال ، بيشتر ريزكامپيوترها به منبع هاي 5 ولتي قادر به تأمين جريان A 100 نياز دارند . ديگر سيستمهاي سيگنال ـ پرداز اغلب به منبع هاي 12 و 15 ولتي نياز دارند كه در آنها جريان حاصل با شرايط بار تغيير مي كند به علاوه بيشتر محركهاي موتور و

تحقیق درباره تنظيم كننده های ولتاژ

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir

مطالعه بیشتر