ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измерительные элементы из "Электронные регуляторы напряжения для автомобилей " Регулятор напряжения состоит из измерительного и управляющего элементов. Нагрузкой управляющего (регулирующего) элемента служит обмотка возбуждения генератора. Напряжение с якоря генератора подается на измерительный элемент, связанный с регулирующим, чем обеспечивается обратная связь в системе регулирования. Структурная схема системы автоматического регулирования напряжения генератора приведена на рис. 3. [c.12] Измерительный элемент предназначен для получения сигнала рассогласования. В нем происходит сравнение значения регулируемого напряжения с заданным стабилизированным напряжением. [c.12] Сигнал ра 5согла6овайий от измерительного элемента воздеиствуё на управляющий элемент, а через него на объект регулирования — генератор. Точность регулирования напряжения регулятором зависит в основном от стабильности характеристик измерительного элемента и его чувствительности. [c.13] Изменения тока в обмотке возбуждения и напряжения на якоре генератора при работе реле-регулятора показаны на рис. 4. На рисунке видно, что изменение напряжения на якоре генератора происходит медленнее, чем изменение тока возбуждения. Это явление связано с инерционностью магнитного потока генератора и позволяет использовать импульсный режим регулирования напряжения генератора. [c.13] Форма тока в обработке возбуждения на якоре генератора. [c.13] Диапазон регулирования такого регулятора определяется 6д-противлениямп обмоток возбуждения и добавочного резистора. Максимальный ток возбуждения будет наблюдаться при замкнутых контактах, минимальный — при полностью включенном добавочном резисторе. [c.14] Стабилитрон представляет собой специальный тип кремниевого диода. Замечательное свойство стабилитрона заключается в том, что при определенном значении обратного напряжения (напряжении пробоя) происходит резкое увеличение тока без изменения напряження. В этой области напряжение на стабилизаторе почти не изменяется при изменении тока в большом диапазоне. С этим напряжением, называемым напряжением стабилизации, и сравнивается регулируемое напряжение в измерительных элементах регуляторов напряжения. [c.15] На рис. 6,0 приведен другой вариант измерительного элемента. Из его выходных характеристик (рис. 6,6) видно, что он может быть использован для управления транзисторами типа р-п-р, имеющими общую плюсовую шипу источника питания. Данная схема позволяет отпереть транзистор типа р-п-р при Увх /ном. [c.15] Стабилитроны выпускаются на напряжение стабилизации от 3 до 180 В. Изменением сопротивления резистора Я можно увеличить напряжение на стабилитроне примерно до 1,5 /с1 (где Уст — паспортное значение напряжения стабилизации). Если учесть, что стабилитрон может быть использован для стабилизации напряжения при прямом включении ( /ст=0,7-н1 В) и допускается последовательное включение нескольких стабилитронов, при котором напряжение /ном увеличивается в 2 и более раз, то напрашивается вывод, что входное напряжение для указанных выше измерительных схем может лежать в пределах от 1 до 500 В. [c.15] Все рекомендуемые стабилитроны — кремниевые. Они имеют интервал рабочих температур —60-г— -120°С. Температурный коэффициент напряжения стабилизации стабилитронов относительно мал. [c.15] для стабилитронов Д814 он менее 0,1%/°С. Это означает, что прн изменении температуры на +20°С напряжение стабилизации изменится на +2%, даже если не принимать специальных мер. [c.16] Для компенсации температурной. нестабильности напряження стабилизации может быть применено последовательное соединение стабилитронов, включенных в прямом и обратном направлениях, Дело в том, что температурный коэффициент зависит от напря жения стабилизации. При напряжении выше 5 В он положителен менее 5 В — отрицателен. Таким образом, стабилитрон, как и во обще все полупроводниковые диоды, имеет отрицательный тем пературный коэффициент при прямом включении. Это явление не пользуется для термокомпенсации. [c.16] Другим способом температурной компенсации может быть включение в схему измерительного элемента терморезисторов. [c.16] Схемы измерительного элемента на стабилитроне (см. рис. 5,а и 6,а) не могут одновременно выполнять функции управляющего элемента, так как стабилитроны по достижении входного напряжения 1/ном отпираются и начинают проводить ток, в то время как для регулирования напряжения генератора нужно иметь максимальный ток в обмотке возбуждения при напряжении генератора ниже номинального и уменьшать ток по достижении номинального значения напряжения. Поэтому управляющим элементом в электронных регуляторах обычно служит транзистор. [c.16] На рис. 7 приведена схема измерительного э.темента на транзисторе типа п-р-п с нагрузкой в цепи коллектора и его выходные характеристики. Схема достаточно чувствительна, имеет большую крутизну на рабочем участке (около /ах= /яом) и малое остаточное напряжение между коллектором и эмиттером / о отпертого транзистора. Ток в нагрузке Яг изменяется соответственно кривой 2. При необходимости использования транзистора р-п-р типа в этой схеме следует изменить на противоположную полярность питающего напряжения и включение стабилитрона (рис. 8). [c.16] Применение в измерительном элементе транзистора с нагрузкой в цепи эмиттера нецелесообразно. [c.16] Представляет значительный интерес возможность совмещения функций измерительного и управляющего элементов. Энергетические характеристики современных стабилитронов и транзисторов допускают такое совмещение, однако обеспечить необходимое фазирование трудно. [c.17] Вернуться к основной статье