Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Устройство, которое имеет электродвигатель — его мощность нужно умножить на 3 (из-за использования большего тока при запуске двигателя).

Например: холодильник на 400Вт x 3 = 1200Вт. Для подбора ему стабилизатора, следует учитывать мощность не 400, а 1200 Вт.

Немаловажно при выборе стабилизатора учитывать то, что у некоторых приборов пусковой ток в несколько раз превышает номинальный. Примером таких устройств могут быть приборы с асинхронными двигателями — холодильники и насосы. Для их нормального функционирования нужен стабилизатор, чья мощность в 2-3 раза превышает потребляемую.

В калькуляторе — мощность Ватт и количество приборов, можно менять на свои .

ВЫБРАТЬ СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ГАЗОВОГО КОТЛА МОЖНО В КАЛЬКУЛЯТОРЕ МОЩНОСТИ ЗДЕСЬ

Пример определение точной суммарной мощности однофазного и трехфазного напряжения

Прежде чем приобрести стабилизирующее устройство для сети с одной фазой, следует определить суммарную мощность всех энерго потребителей, которые будут подключены к стабилизатору. Допустим, планируется осуществить его установку прямо на входе, обеспечив энергией весь дом. В таком случае следует выяснить величину активной мощности каждого устройства, после чего все значения сложить.

Стандартный набор устройств:

(Мощность современных устройств может быть больше, в таком случае нужно делать подсчет исходя из ваших показателей)

• Телевизор — 300 В;

Общая активная мощность — 3000 В.

При этом пылесос и холодильник имеют электродвигатели. Для запуска двигателей требуется ток, величина которого превышается номинальное значение в 3-5 раз. Поэтому их мощность (пылесоса 1000 и холодильника 400) нужно умножить на это число 3 = 4200 В).

После этого необходимо найти полную мощность, которая отличается от активной на величину коэффициента мощности (cosф). Данное значение указывается в технических паспортах устройств, однако в среднем оно равняется 0,75, для утюгов и прочего нагревательного оборудования — 1, для энергосберегающих лампочек — 0,9. Для пересчета активную мощность нужно разделить на cosф.

• Телевизор — 300 / 0,75 = 400 ВА;

• Компьютер — 300 / 0,75 = 660 ВА;

• Холодильник — (400×3) / 0,75 = 1600 ВА;

• Пылесос — (1000×3) / 0,75 = 4000 ВА;

• Утюг — 550 / 1 = 550 ВА;

• Освещение — 450 / 0,9 = 500 ВА.

Общая мощность равняется 7450 ВА = 7,5 кВт.

На следующем этапе с помощью мультиметра необходимо определить величину минимального сетевого напряжения в наиболее загруженный период.

К примеру, это число равняется 180 В.

Нормальное функционирование стабилизатора возможно лишь, если при его выборе учитывался нижний предел напряжения. В данном случае минимальное напряжение равняется 180 В, что соответствует коэффициенту 1,2. Если же значение равняется 170 В, используется коэффициент 1,3.

7,5 умножить на 1,2 = 9 кВт

Однако всегда необходимо оставлять запас мощности. Поэтому полученное число умножаем на коэффициент запаса, который равняется 1,25:

9 умножить на 1,25 = 11,25 кВт

При таких показателях нужно выбирать стабилизатор с мощностью от 12 кВт.

Пример выбора стабилизатора напряжения для трехфазной сети

В результате из имеющегося ассортимента стабилизаторов выбирается наиболее подходящий вариант с мощностью выше полученного значения.

© 2008-2020 Интернет-магазин стабилизаторов
Стабилизаторы напряжения, инверторы, ИБП, АКБ, генераторы.
Энергия, Rucelf, Штиль, Voltron, Classic, Ultra.

Источник: http://kupitstabilizator.ru/kalkulyator-rascheta-moschnosti-stabilizatora-napryazhenija.html

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Перепады напряжения в сети запросто способны «отравить» нормальную жизнь за городом – в некоторых дачных поселках они случаются с пугающим постоянством, а иногда и считаются своеобразной «нормой». Что греха таить – бывают весьма ощутимые скачки и в городских электросетях, вызванные техногенными причинами или даже неумелым вмешательством доморощенных «мастеров», проживающих в той же многоэтажке. Все это ведет к нестабильной работе бытовой техники, мерцанию освещения, сбою компьютеров, некорректной работе электроинструмента и т.п. А отсюда – очень недалеко и до выхода оборудования из строя.

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Защититься от негативных последствий перепадов напряжения поможет установка стабилизатора. Выбор подобного прибора – достаточно серьезное дело, требующее учета многих критериев. Один из ключевых – «силовой» потенциал стабилизатора, то есть суммарная мощность нагрузки, которую он сможет «потянуть». Определиться с этим параметром поможет калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения.

Цены на стабилизаторы напряжения

Необходимые пояснения будут даны ниже.

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Пояснения по проведению расчетов

В калькуляторе все электрические приборы разделены на три группы – «Освещение», «Бытовая техника» и «Электроинструмент».

  • Следует правильно понимать, что обычное суммирование потребляемых мощностей приборов даст крайне неточный результат. Тому – две причины. Во-первых, многие устройства, особенно оснащенные электродвигателями или какими-либо электромагнитными элементами, потребляют еще и реактивную мощность, и она может быть весьма значительна. Во-вторых, необходимо принимать во внимание значения пускового тока – а они порой в несколько раз превосходят номинальные показатели.

Не будем особо вдаваться в теорию, лишь скажем, что для указанных в калькуляторе приборов учтены оба этих критерия.

  • В соответствующих полях необходимо будет указать перечень электроприборов, которые могут быть одновременно подключены к стабилизатору напряжения. Здесь, безусловно, важна умеренность – если перечислить все, что имеются в доме, то можно получить пугающую по своей величине характеристику. Надо отметить именно то, что с большой долей вероятности будет работать одновременно, без чего действительно никак не обойтись.

В особенности это касается электроинструментов. Все они – весьма энергоёмкие, но вряд ли хозяин будет задействовать больше одного, максимум – двух приборов одновременно.

  • Наконец, калькулятор учитывает еще и коэффициент трансформации. Никуда не деться – выравнивание напряжения до номинала неизбежно сопровождается потерей мощности. Соответствующая поправка будет вноситься на основании указанного напряжения в сети до его стабилизации. А чтобы узнать этот параметр, лучше всего в течение нескольких дней провести измерения напряжения в сети в разное время суток (особый упор делая на утренние и вечерние пиковые часы потребления), чтобы получить ясную картину «поведения» подаваемого электропитания.

Полученное значение выражено в вольт-амперах. Ориентируясь на него, можно будет выбирать оптимальную модель.

Полезная информация о стабилизаторах напряжения

Некоторые хозяева загородных домов «отмахиваются» от приобретения стабилизатора, мол, и так сойдет. Когда-нибудь – может и не «сойти», так как никто не застрахован от аварийных ситуаций на линиях электропередач, а последствия от этого могут быть весьма печальные. В чем заключается особая важность и нужность стабилизатора напряжения для дома , как его правильно выбрать, на что обратить особое внимание – в специальной публикации нашего портала.

Источник: http://stroyday.ru/kalkulyatory/elektroxozyajstvo-kalkulyatory/kalkulyator-rascheta-voltampernoj-xarakteristiki-stabilizatora-napryazheniya.html

Калькулятор мощности стабилизатора напряжения

Для того, чтобы рассчитать мощность стабилизатора необходимо отметить пункты в таблицах ниже. Но не стоит выбирать все, т.к. необходимая мощность, в этом случае будет, как у производственного цеха.

Вспомните сценарий активности своей семьи в выходные дни и отметьте, то, что будет работать одновременно. Например: Холодильник + Электроплита + Пылесос + Освещение + Бойлер + Электроточило.

Указана мощность в Вт, расчет ведется по среднему значению. Абсолютному большинству потребителей хватит стабилизатора на 8-12 кВт, смотрите в рейтинге соответствующие модели.

  • Электроплита 1100-6000
  • Холодильник 150-600
  • Тостер 600-1500
  • Кофеварка 800-1500
  • Духовка 1000-2000
  • СВЧ-печь 1500-2000
  • Гриль 1200-2000
  • Электрочайник 1000-2000
  • Освещение 20-250
  • Телевизор 100-400
  • Компьютер 400-750
  • Пылесос 400-2000
  • Утюг 500-2000
  • Обогреватель 1000-2400
  • Аудиосистема 400-2000
  • Кондиционер 1000-3000
  • Вентиляторы 750-1700
  • Освещение 20-250
  • Фен 450-2000
  • Стиральная машина 2500-5000
  • Триммер 750-2500
  • Освещение 20-250
  • Бойлер 1200-1500
  • Водяной насос 500-900
  • Насос высокого давления 2000-2900
  • Проточный нагреватель воды 3000-6000
  • Освещение 20-250
  • Дрель 400-800
  • Перфоратор 600-1400
  • Электроточило 300-1400
  • Дисковая пила 750-1600
  • Электрорубанок 400-1000
  • Электролобзик 250-700
  • Шлифмашина 650-2200
  • Электромоторы 550-3000
  • Сварочный аппарат 1500-5000
  • Газонокосилка 750-2500
  • Компрессор 750-2800
  • Освещение 20-250

Источник: http://stabexpert.ru/calc.html

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Время чтения: 2 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Нестабильность напряжения в наших электросетях давно уже никого не удивляет и не возмущает. Во многих населенных пунктах с малым количеством жителей сильные отклонения от положенных 220 В стали просто нормой. И если пониженное напряжение в большинстве случаев особых проблем не доставляет и приводит только к временной неработоспособности электрооборудования, то повышающий «скачок» в сети вполне может стать причиной необходимости полной замены бытовой техники и электроинструмента. Хотя до столь трагического и дорогостоящего исхода дело доходит достаточно редко, но нестабильность и сбои в работе электроприборов, мерцание источников искусственного освещения, приводящее к порче зрения – явление в нашей повседневности вполне обыденное. Очень неприятное, но, к счастью, легко устранимое: достаточно использовать стабилизатор – прибор, «сглаживающий» перепады напряжения в сети электроснабжения.

Единственное условие его эффективной работы – соответствие нагрузочной способности стабилизатора мощностям питаемых от него электроприборов. Подобрать требуемую мощность стабилизатора не слишком просто, но крайне важно, поскольку стоимость прибора с повышением его «силовых» способностей растет едва ли не в геометрической прогрессии. С финансовой стороны вопроса обладающий как избыточной, так и недостаточной нагрузочной способностью стабилизатор – пустая трата денег.

Проще всего правильно выбрать необходимую мощность стабилизирующего устройства с помощью специального онлайн-калькулятора, предназначенного специально для расчета вольт-амперной характеристики. Он прост в использовании и позволяет с достаточной точностью учесть суммарную мощность одновременно работающих электроприборов и избежать возможных поломок.

Калькулятор расчета необходимой мощности стабилизатора напряжения

Особенности расчета

Такой калькулятор позволяет избежать главной ошибки, часто допускаемой при оценке требуемой нагрузочной способности стабилизатора – простого арифметического суммирования номинальных потребляемых мощностей имеющегося в доме электрооборудования.

Результат, получаемый при столь упрощенном подходе, может сильно отличаться от реальности, поскольку совершенно не учитывает двух важных факторов:

  • потребление многими электроприборами, являющимися индуктивной нагрузкой (например, электродвигателями), не только активной, но и реактивной мощности;
  • значения пусковых токов для тех же электродвигателей – а эти значения обычно превышают номинальные в несколько раз!

Что нужно знать при расчетах

Для вычисления требуемых нагрузочных характеристик стабилизатора в соответствующих полях калькулятора нужно указать требуемые данные по осветительным приборам и используемым электроприборам. Нужно реалистично подходить к оценке количества одновременно работающих потребителей электроэнергии, отмечая только те из них, которые будут длительно работать вместе с высокой долей вероятности.

Тоже можно порекомендовать и в отношении выбора используемого инструмента. Работать одновременно двумя и, тем более, тремя столь мощными потребителями электричества не приходится практически никогда. Поэтому обычно для подсчета из всего имеющегося «парка» выбираются один-два наиболее мощных инструмента, этого будет вполне достаточно.

Третий вводимый показатель – среднее «типовое» напряжение в сети. Оно необходимо для определения требуемого коэффициента трансформации стабилизатора, поскольку, в зависимости от величины этого коэффициента, может потребоваться некоторое увеличение итоговой мощности прибора – в полученном результате оно будет вычислено автоматически.

Итоговое значение, полученное после ввода всех запрашиваемых данных и нажатия кнопки «Рассчитать», будет выражено в стандартных единицах измерения мощности – вольт-амперах. Соответственно полученному результату и следует выбирать подходящую модель стабилизатора напряжения.

Статья по теме:

Какой выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома. Вам знакома проблема перебоев напряжения, что проявляется в мигании лампочек. В статье мы поговорим о том, как правильно выбрать стабилизатор напряжения 220в для дома, чтобы раз и навсегда забыть об этой проблеме.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Источник: http://homemyhome.ru/kalkulyator-rascheta-voltampernojj-kharakteristiki-stabilizatora-napryazheniya.html

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

На чтение: 2 минуты Нет времени?

Данный онлайн калькулятор исключит основную ошибку, которая часто закрадывается при расчетах, если они выполняются простым суммированием потребляемой мощности электрооборудования, питающегося от линии. Ведь если произвести суммирование, вычислив общее потребление, конечный результат будет существенно отличен от реального. Происходит это по причине того, что неучтенными остаются два фактора, а именно:

  • Возможное потребление электродвигателем и приборами, электрическая схема которых его включает, реактивной мощности, которую сложно высчитать;
  • Пусковые токи, превышающие номинал в разы.

Чтобы вычислить нагрузочные характеристики стабилизаторов достаточно ввести необходимые значения в соответствующее поле. При наличии множества потребителей, таких как осветительные приборы, вводится их суммарная потребляемая мощность. Но здесь необходимо понимать, что не все приборы будут работать одновременно. Нужно определить, какие из них будут включаться вместе с большей вероятностью.

Этот же совет относится к электроинструменту. Ведь одновременная работа трех дрелей, электрического лобзика и ручной пилы невозможна (если это не производственный цех). А значит можно определить два инструмента, мощность которых выше, чем у остальных, отметив их в соответствующем поле онлайн калькулятора – этого будет достаточно.

Следующие данные, которые необходимо ввести – показатель сетевого напряжения. От этого параметра очень многое зависит, в том числе коэффициент трансформации. Величина напряжения электросети увеличит в конечном счете, итоговую мощность. После полных вычислений калькулятор произведет этот расчет автоматически.

Последнее, что остается сделать после введения всех данных – это нажать на кнопку «Рассчитать необходимую мощность стабилизатора». Результат будет выведен в общепринятых единицах измерения – вольт/ампер. Опираясь на эти данные можно выбрать стабилизатор, подходящий по всем характеристикам.

Эти характеристики должны совпадать с расчетами

Правильно высчитанные данные позволяют не ошибиться с выбором оборудования. Стабилизатор, подходящий по всем параметрам позволит увеличить срок службы электроприборов, а также сам будет работать без перебоев достаточно долгое время. Ведь если никто не застрахован от перепадов напряжения на линии, то защитить от них бытовую технику и оборудование вполне реально.

Источник: http://housechief.ru/kalkulyator-rascheta-voltampernojj-kharakteristiki-stabilizatora-napryazheniya.html

Электростатика. Вольтамперная характеристика (ВАХ).

Вольтамперная характеристика (ВАХ)– определяет зависимость (функцию) тока от приложенного к элементу электрической цепи напряжения либо зависимость падения напряжения на элементе электрической цепи от протекающего через него тока для выбранного конкретного устройства или схемы. Вольтамперная характеристика — это график.

Наиболее употребляемая ВАХ нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом нелинейности K = UdI / IdU). Примерами элементов с существенно нелинейной ВАХ будут диод, тиристор, стабилитрон.

Для линейных элементов ВАХ является прямой линией, проходящею через начало координат и описывается законом Ома I = U / R. Угол наклона ВАХ характеристики обусловлен электрическим сопротивлением проводника R (или его электропроводимости G):

Построим в системе х0у графики зависимости тока от напряжения для резистора. Ось будет силой тока, – напряжением. Для сбора информации требуемой для построения выбранной зависимости, нам необходимо пропускать через резистор напряжение, и фиксировать одновременно величину тока. Выполняем замеры и наносим точки:

первая точка на графике U=0,I=0;

вторая точка — U=2,6, I=0,01;

девятая точка: U=14,7, I=0,08.

Выполняем построение графика по полученным данным:

Получаем почти прямую линию. То, что она слегка кривая, объясняется погрешностью измерений. Делаем вывод, что поскольку у нас образовалась прямая линия, то такие элементы, как резисторы будут элементами с линейной вольтамперной характеристикой.

Источник: http://www.calc.ru/Elektrostatika-Voltampernaya-Kharakteristika-Vakh.html

Расчет мощности стабилизатора напряжения

Калькулятор расчета мощности стабилизатора напряжения для дома.

Для правильного выбора мощности стабилизатора, необходимо определить сумму мощностей всех потребителей, нуждающихся одновременно в снабжении электроэнергией. А также, имейте ввиду потребителей, включающихся единовременно. ..на них тоже рассчитывайте. ВАЖНО: Необходимо учитывать, что электродвигатели имеют пусковые токи гораздо выше номинальных. Мощность стабилизатора при использовании асинхронных двигателей, компрессоров, насосов должна в 3-5 раз превышать номинальную мощность потребителей.

Для того чтобы правильно рассчитать мощность стабилизатора напряжения необходимо последовательно сложить мощность всех потребителей включаемых одновременно с учетом пусковых токов.

Мощность каждого бытового прибора Вы можете посмотреть в паспорте или на самом приборе, как правило эта цифра указывается на задней стенке прибора.

Так же необходимо учитывать различные типы нагрузки.

Нагрузка существует как активная, так и реактивная.

Активная нагрузка, потому и называется активной, что вся потребляемая электроэнергия преобразуется в другие виды энергии (тепловую, световую и др.). Многие приборы и устройства имеют только активную нагрузку. К таким приборам и устройствам можно отнести лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т.д. Если их указанная потребляемая мощность составляет 1 кВт, для их питания достаточно стабилизатора мощностью 1кВт.

Реактивные нагрузки. К таким устройствам можно отнести приборы и изделия имеющие электродвигатель. Среди бытовой техники, таких устройств очень много — это почти вся электронная и бытовая техника. Такие приборы имеют полную мощность и активную. Полная мощность исчисляется ВА (вольт-амперы), активная мощность исчисляется Вт (ваттах).

Полная мощность (вольт-амперы) и активная мощность ( ватты) связаны между собой коэффициентом cos ф. На электроприборах имеющих реактивную составляющую нагрузки , часто указывают их активную потребляемую мощность в ваттах и cos ф.

Для того чтобы Вам подсчитать полную мощность в ВА, нужно активную мощность в Вт разделить на cos ф.

Например: если на дрели написано «700 Вт» и » cos ф = 0,7″, это означает, что на самом деле потребляемая инструментом полная мощность будет равна 700/0,7=1000 ВА. Если cos ф не указан, то в среднем активную мощность можно разделить на 0,7.

Высокие пусковые токи.

Многие приборы в момент пуска могут потреблять энергии в несколько раз больше чем их номинальная мощность. К таким приборам относятся все устройства содержащие двигатель.

К примеру, глубинный насос, холодильник и т.д.. Указанную в паспорте потребляемую мощность необходимо умножить на 3-5 раз, иначе Вы не сможете включить эти устройства через стабилизатор, потому что будет срабатывать защита от превышения мощности.

После того как Вы получили суммарную мощность всех приборов, необходимо посчитать какие именно приборы будут включатся одновременно и у каких приборов есть пусковые токи. Только в этом случае Вы правильно рассчитаете правильную мощность стабилизатора напряжения необходимого для питания Вашей бытовой техники.

Рекомендуется выбирать модель стабилизатора с 20% запасом по мощности. Во-первых, Вы обеспечите «щадящий» режим работы стабилизатора, тем самым, увеличив его срок службы, во-вторых, создадите себе резерв мощности для дополнительного подключения нового оборудования.

Источник: http://voltstab.ru/calciliyator.htm

Стабилизаторы напряжения на интегральных микросхемах.
Онлайн расчёт элементов регулируемых стабилизаторов.

И умыслил Фарадей явление электромагнитной индукции, провёл он опыт физический, да очертил схему трансформатора досель невиданного.
И увидел Господь, что это хорошо, и благословил мужей усердных в науках естественных на сотворение кенотрона вакуумного, а совокупно и фильтра ёмкостного сглаживающего, воеже в триединстве и целостности явился миру источник питания на всяку потребу богоприятный.

Ладно, с этим разобрались.
А для чего сиим источникам питания вдруг понадобились какие-то стабилизаторы напряжения?

«Стабилизатор напряжения — это электрическое (электронное) устройство, имеющее вход и выход по напряжению, предназначенное для поддержания выходного напряжения в узких пределах, при существенном изменении входного напряжения и выходного тока нагрузки» — учит нас википедия.

Отлично сказано мужики, ни убавить, ни прибавить — для стабильной работы и сохранения высоких параметров большинства схем требуется постоянное, неподконтрольное никаким воздействиям напряжение питания.

Ещё совсем недавно такие узлы строились на стабилитронах и транзисторах, однако с появлением специализированных микросхем, необходимость в самостоятельном конструировании подобных схем скоротечно отпочковалась, ввиду простоты реализации и высоких параметров стабилизаторов, выполненных на интегральных микросхемах.

Существует два типа подобных микросхем — регулируемые стабилизаторы напряжения и стабилизаторы с фиксированным значением выходного напряжения. Во втором случае схема стабилизатора приобретает неприлично примитивный вид, незаслуживающий какого-то серьёзного обсуждения.
В случае же стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением, схема всё ещё остаётся достаточно простой, но требует некоторых умственных манипуляций, связанных с расчётом резистивного делителя для получения требуемого выходного напряжения.

Типовая схема включения большинства регулируемых микросхем приведена на Рис.1.


Рис.1

Формула для расчёта выходного напряжения имеет вид Vout = Vref * (1+R2/R1) + Iadj * R2 ,
причём номинал сопротивления R1, как правило, задаётся производителем микросхемы для достижения наилучших параметров выходных характеристик.

Отдельные бойцы для снижения пульсаций рекомендуют ставить дополнительные электролиты параллельно резистору R2. Оно, конечно, бойцы эти герои, но зачем же стулья ломать?
Любое резкое увеличение тока нагрузки, приводящее к снижению выходного напряжения, не сможет моментально отработаться схемой автоматической регулировки из-за задержки в цепи обратной связи, обусловленной данным конденсатором, а это в значительной степени снизит быстродействие устройства.
И если для статических нагрузок параметр быстродействия стабилизатора по барабану, то для динамических (к примеру, таких как УНЧ) — очень даже немаловажен.

Справочная таблица с основными техническими характеристиками наиболее часто используемых интегральных стабилизаторов с регулировкой выходного напряжения.

Тип U вх макс
В
І вых макс
А
І вых мин
мА
U вых мин
В
U вых макс
В
КР142ЕН11 -40 1,5 10 -1,2 -37
КР142ЕН12 40 1,5 10 1,2 37
КР142ЕН18 -40 1,5 10 -1,2 -37
КР142ЕН22 35 5 10 1,25 34
КР142ЕН22А 35 7,5 10 1,25 34
КР142ЕН22Б 35 10 10 1,25 34
LT1083 35 7,5 10 1,2 34
LT1084 35 5 10 1,2 34
LT1085 35 3 10 1,2 34
LM117 40 1,5 5 1,2 37
LM137 -40 1,5 10 -1,2 -37
LM138 35 5 10 1,2 32
LM150 35 5 10 1,2 33
LM217 40 1,5 5 1,2 37
LM317 40 1,5 5 1,2 37
LM317LZ 40 0,1 5 1,2 37
LM337 -40 1,5 10 -1,2 -37
LM337LZ -40 0,1 10 -1,2 -37
LM338 35 5 10 1,2 32
LM350 35 5 10 1,2 33
TL783 126 0,7 0,1 1,25 125

Приведённая ниже таблица позволяет рассчитать номиналы резисторов делителя некоторых популярных типов микросхем регулируемых стабилизаторов, представленных разными производителями.

ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЭЛЕМЕНТОВ СТАБИЛИЗАТОРА

Если не хотите, чтобы вдруг «раздался мощный пук» — послеживайте за полярностью включения конденсатора С2. Она должна совпадать с полярностью входного (выходного) напряжения.

Отдельно хочу остановиться на МИКРОМОЩНЫХ СТАБИЛИЗАТОРАХ С МАЛЫМ СОБСТВЕННЫМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ.

Такого рода стабилизаторы окажутся совсем не лишними в хозяйстве, так как смогут обеспечить такой важнейший показатель радиоэлектронной аппаратуры с автономным питанием, как экономичность входящих в её состав узлов.

Здесь выбор интегральных микросхем заметно беднее, а цены, как правило, заметно ощутимей, чем на аналоги со стандартным потреблением, поэтому начну я с простой, но проверенной временем схемы на дискретных элементах.


Рис.2

Чем хорош КТ315 в данном включении?
На обратно смещённом переходе КТ315 при напряжении 6 — 7,5В, в зависимости от экземпляра транзистора, возникает электрический (не побоюсь этого слова) пробой, что позволяет использовать его в качестве стабилитрона на эту-же самую величину напряжения пробоя. При этом транзистор в таком включении, в отличие от многих промышленных стабилитронов, хорошо работает и при малых токах стабилизации, порядка 100 мкА.

Из относительно гуманных по цене интегральных стабилизаторов с малым собственным потреблением, могу порекомендовать LP2950, LP2951, LM2931, LM2936 и им подобные.

Источник: http://vpayaem.ru/information9.html

Калькулятор расчёта мощности стабилизатора напряжения

Устройство, которое имеет электродвигатель — его мощность нужно умножить на 3 (из-за использования большего тока при запуске двигателя).

Например: холодильник на 400Вт x 3 = 1200Вт. Для подбора ему стабилизатора, следует учитывать мощность не 400, а 1200 Вт.

В калькуляторе — мощность Ватт и количество приборов, можно менять на свои .

ВЫБРАТЬ СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ГАЗОВОГО КОТЛА МОЖНО В КАЛЬКУЛЯТОРЕ МОЩНОСТИ ЗДЕСЬ

Пример определение точной суммарной мощности однофазного и трехфазного напряжения

Прежде чем приобрести стабилизирующее устройство для сети с одной фазой, следует определить суммарную мощность всех энерго потребителей, которые будут подключены к стабилизатору. Допустим, планируется осуществить его установку прямо на входе, обеспечив энергией весь дом. В таком случае следует выяснить величину активной мощности каждого устройства, после чего все значения сложить.

Стандартный набор устройств:

(Мощность современных устройств может быть больше, в таком случае нужно делать подсчет исходя из ваших показателей)

• Телевизор — 300 В;

Общая активная мощность — 3000В.

При этом пылесос и холодильник имеют электродвигатели. Для запуска двигателей требуется ток, величина которого превышается номинальное значение в 3-5 раз. Поэтому их мощность (пылесоса 1000 и холодильника 400) нужно умножить на это число 3 = 4200В).

После этого необходимо найти полную мощность, которая отличается от активной на величину коэффициента мощности (cosф). Данное значение указывается в технических паспортах устройств, однако в среднем оно равняется 0,75, для утюгов и прочего нагревательного оборудования — 1, для энергосберегающих лампочек — 0,9. Для пересчета активную мощность нужно разделить на cosф.

• Телевизор — 300 / 0,75 = 400 ВА;

• Компьютер — 300 / 0,75 = 660 ВА;

• Холодильник — (400×3) / 0,75 = 1600 ВА;

• Пылесос — (1000×3) / 0,75 = 4000 ВА;

• Утюг — 550 / 1 = 550 ВА;

• Освещение — 450 / 0,9 = 500 ВА.

Общая мощность равняется 7450 ВА = 7,5 кВт.

На следующем этапе с помощью мультиметра необходимо определить величину минимального сетевого напряжения в наиболее загруженный период.

К примеру, это число равняется 180В.

Нормальное функционирование стабилизатора возможно лишь, если при его выборе учитывался нижний предел напряжения. В данном случае минимальное напряжение равняется 180В, что соответствует коэффициенту 1,2. Если же значение равняется 170В, используется коэффициент 1,3.

7,5 умножить на 1,2 = 9 кВт

Однако всегда необходимо оставлять запас мощности. Поэтому полученное число умножаем на коэффициент запаса, который равняется 1,25:

9 умножить на 1,25 = 11,25 кВт

При таких показателях нужно выбирать стабилизатор с мощностью от 12 кВт.

Пример выбора стабилизатора напряжения для трехфазной сети

В результате из имеющегося ассортимента стабилизаторов выбирается наиболее подходящий вариант с мощностью выше полученного значения.

© 2008-2020 Интернет-магазин Стабилизатор Вольт
Стабилизаторы напряжения, инверторы, ИБП, АКБ, генераторы.
Энергия, Rucelf, Voltron, Classic, Ultra, Штиль.

Источник: http://stabilizatorvolt.ru/kalkulyator-rascheta-moschnosti-stabilizatora-napryazhenija.html

Параметрический стабилизатор — типичные расчеты схемы

В маломощных схемах на нагрузку до 20 миллиампер применяется устройство с малым коэффициентом действия, и называется параметрическим стабилизатором. В устройстве таких приборов имеются транзисторы, стабилитроны и стабисторы. Они применяются в основном в компенсационных устройствах стабилизации в качестве опорных источников питания. Параметрические стабилизаторы в зависимости от технических данных могут быть 1-каскадными, мостовыми и многокаскадными.

Стабилитрон в устройстве прибора подобен подключенному диоду. Но обратный пробой напряжения больше подходит для стабилитрона и является базой его нормальной работы. Эта характеристика нашла популярность для разных схем, где необходимо создавать ограничение сигнала входа по напряжению.

Такие стабилизаторы являются быстродействующими приборами, и защищают участки с повышенной чувствительностью от импульсных помех. Применение таких элементов в новых схемах является показателем их повышенного качества, которое обеспечивает постоянное функционирование в разных режимах.

Схема стабилизатора

Базой этого прибора является схема подключения стабилитрона, применяющаяся и в других видах приборов вместо источника питания.

Схема включает в себя делитель напряжения из балластного сопротивления и стабилитрона, к которому параллельно подключена нагрузка. Устройство выравнивает напряжение на выходе при переменном питании и нагрузочном токе.

Действие схемы происходит следующим образом. Напряжение, повышающееся на входе прибора, вызывает повышение тока, который проходит через сопротивление R1 и стабилитрон VD. На стабилитроне напряжение остается постоянным из-за его вольтамперной характеристики. Поэтому не меняется и напряжение на нагрузке. В итоге все преобразованное напряжение будет приходить на сопротивление R1. Такой принцип действия схемы позволяет сделать расчет всех параметров.

Принцип действия стабилитрона

Если стабилитрон сравнивать с диодом, то при подключении диода в прямом направлении по нему может проходить обратный ток, который имеет незначительную величину в несколько микроампер. При повышении обратного напряжения до некоторой величины возникнет пробой электрический, а если ток очень велик, то произойдет и тепловой пробой, поэтому диод выйдет из строя. Конечно, диод может работать при электрическом пробое при снижении тока, проходящего через диод.

Стабилитрон спроектирован так, что его характеристика на участке пробоя имеет повышенную линейность, а разность потенциалов пробоя достаточно стабильна. Стабилизация напряжения с помощью стабилитрона выполняется при его функционировании на обратной ветви свойства тока и напряжения, а на прямой ветке графика стабилитрон работает как обычный диод. На схеме стабилитрон обозначается:

Параметры стабилитрона

Его главные параметры можно увидеть по характеристике напряжения и тока.

  • Напряжение стабилизации является напряжением на стабилитроне при прохождении тока стабилизации. Сегодня производятся стабилитроны с таким параметром, равным 0,7-200 вольт.
  • Наибольший допустимый ток стабилизации. Он ограничен величиной наибольшей допустимой мощности рассеивания, которая зависит от температуры внешней среды.
  • Наименьший ток стабилизации, рассчитывается наименьшей величиной тока, протекающего через стабилитрон, при этом сохраняется действие стабилизатора.
  • Дифференциальное сопротивление – это величина, равная отношению приращения напряжения к малому приращению тока.

Стабилитрон, подключенный в схеме как простой диод в прямом направлении, характеризуется величинами постоянного напряжения и наибольшим допустимым прямым током.

Расчет параметрического стабилизатора

Добротность функционирования прибора вычисляется по коэффициенту стабилизации, который вычисляется по формуле: Кст U = (ΔUвх / Uвх) / (ΔU вых / Uвых).

Далее расчет стабилизатора с применением стабилитрона производится в сочетании с балластным резистором в соответствии с типом применяемого стабилитрона. Для расчета используются рассмотренные ранее параметры стабилитрона.

Определим порядок расчета на примере. Возьмем исходные данные:

  • U вых=9 В;
  • I н =10мА;
  • ΔI н = ±2мА;
  • ΔU вх = ± 10% Uвх

По справочнику подбираем стабилитрон Д 814Б, свойства которого:

  • U ст = 9 В;
  • I ст. макс = 36 мА;
  • I ст. мин = 3 мА;
  • R д = 10 Ом.

Далее вычисляется входное напряжение: Uвх = nст *Uвых, где nст – коэффициент передачи. Функционирование стабилизатора станет эффективнее, если этот коэффициент будет в пределах 1,4-2. Если nст =1,6, то U вх= 1,6 * 9 = 14,4 В.

На следующем шаге производится расчет балластного резистора. Используется формула: R о = (U вх – U вых) / (I ст + I н). Величина тока I ст выбирается: I ст ≥ I н. При изменении U вх на величину Δ Uвх и Iн на ΔIн, не может быть больше тока стабилитрона величин I ст. макс и I ст. мин. Поэтому, I ст берется в качестве среднего допустимой величины в этом интервале и равно 0,015 ампер.

Значит, балластный резистор равен: R о = (14,4 – 9)/(0,015+0,01 )= 16 Ом. Ближнее стандартное значение составляет 220 Ом. Для выбора типа сопротивления, выполняется расчет рассеиваемой мощности на корпусе. Применяя формулу Р = I*2 R о, определяем величину Р = (25*10-3) * 2 * 220 = 0,138 ватт. Другими словами, стандартная мощность сопротивления равна 0,25 ватт.

Поэтому лучше подойдет сопротивление МЛТ — 0,25 — 220 Ом. После осуществления расчетов необходимо проверить правильность выбора режима действия стабилитрона в схеме параметрического прибора. В первую очередь определяется его наименьший ток: Iст. Мин = (U вх – ΔU вх – U вых) / Rо – (I н + ΔI н), с практическими параметрами определяется величина I ст.мин = (14,4–1,44–9) * 103 / 220–(10+2) = 6 миллиампер.

Такая же процедура производится для вычисления наибольшего тока: I ст. макс=(Uвх+ΔUвх–Uвых)/Rо–(Iн–ΔIн). По исходным параметрам, наибольший ток составит: Iст.макс=(14,4 + 1,44 – 9) * 103 / 220–(10 – 2)=23 миллиампер. Если в результате вычисленные значения наименьшего и наибольшего тока превосходят допустимые границы, то необходимо заменить I ст или резистор R о. Иногда требуется замена стабилитрона.

Источник: http://ostabilizatore.ru/parametricheskij-stabilizator.html

rcl-radio.ru

Сайт для радиолюбителей

Расчет стабилизатора онлайн

На рисунке показаны схемы простых параметрических стабилизаторов. Стабилизатор состоит из транзистора VT1 и стабилитрона VD с балластным резистором Rб. Вторая схема аналогична первой, но в нее добавлен эмиттерный повторитель на транзисторе VT2. Эмиттерный повторитель позволяет снизить максимальный ток нагрузки для стабилитрона, соответственно дает возможность применить маломощный стабилитрон.

Онлайн калькулятор расчета стабилизатора позволит Вам подобрать нужный транзистор, стабилитрон и определить сопротивление балластного резистора.

Расчет стабилизатора в онлайн калькуляторе происходит в три этапа:

  • Ввод первоначальных данных, входное и выходное напряжение, ток нагрузки. Первоначальные данные позволяю рассчитать максимальную рассеиваемую мощность транзистора. Нам основе этих данных из справочника выбирают регулирующий транзистор. Его предельно допустимая рассеиваемая мощность должна быть больше значения Рmax, предельно допустимое напряжение между эмиттером и коллектором — больше Uвх, а максимально допустимый ток коллектора — больше Iн.

Для примера в таблице показаны основные параметры отечественных транзисторов большой мощности низкочастотные КТ 800-819

  • На втором этапе расчета необходимо указать минимальный коэффициент передачи тока выбранного (по справочнику) транзистора, для расчета ток базы регулирующего транзистора. Так же можно указать минимальный коэффициент передачи тока для транзистора эмиттерного повторителя, что позволяет снизить максимальный ток нагрузки для стабилитрона, соответственно дает возможность применить маломощный стабилитрон.
  • Третий этап расчета. Подбирают подходящий стабилитрон. Его напряжение стабилизации должно быть равно выходному напряжению стабилизатора, а значение максимального тока стабилизации превышать максимальный ток базы.

Тип
прибора

Предельные значения
параметров при Т=25°С

Значения параметров
при Т=25°С

Источник: http://rcl-radio.ru/?p=38112

Стабилитрон. Параметрические стабилизаторы напряжения

Доброго времени суток. Сегодня мой пост о стабилизаторах напряжения. Что же это такое? Прежде всего, любой радиоэлектронной схеме для работы необходим источник питания. Источники питания бывают разные: стабилизированные и нестабилизированные, постоянного тока и переменного тока, импульсные и линейные, резонансные и квазирезонансные. Такое большое разнообразие обусловлено различными схемами, от которых будут работать электронные схемы. Ниже приведена таблица сравнения схем источников питания.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Тип
прибора
Прово-
димость
Предельные значения
параметров при Т=25°С
Значения параметров
при Т=25°С
Uкэ.мах
(Uкэ.и.мах.)
В
Iк.мах.
(Iк.и.мах.)
А
Рк.мах.
к.и.мах.)
Вт
Показатель Линейный источник питания Импульсный источник питания
Стоимость Низкая Высока
Масса Большая Небольшая
ВЧ-шум Отсутствует Высокий
КПД 35 — 50 % 70 — 90 %
Несколько выходов Нет Есть

Для питания электронных схем, которые не требуют высокой стабильности питающего напряжения постоянного тока или большой выходной мощности, целесообразно применять простые, надёжные и дешевые линейные источники напряжения. Основой любого линейного источника напряжения является параметрический стабилизатор напряжения. Основой таких устройств является элемент с нелинейной вольт-амперной характеристикой, у которого напряжение на электродах мало зависит от протекающего через элемент тока. Одним из таких элементов является стабилитрон.

Стабилитрон представляет собой особую группу диодов, режим работы которых характеризуется обратной ветвью вольт-амперной характеристики в области пробоя. Рассмотрим поподробнее вольт-амперную характеристику диода.


Вольт-амперная характеристика диода

Принцип работы стабилитрона

Когда диод включён в прямом направлении (анод – «+», катод – «–»), то он свободно начинает пропускать ток при напряжении Uпор, а при включении в обратном направлении (анод – «–», катод – «+») через диод может проходить лишь ток Iобр, который имеет значение нескольких мкА. Если увеличивать обратное напряжение Uобр на диоде до определённого значения Uобр.max произойдёт электрический пробой диода и если ток достаточно вели, то происходит тепловой пробой и диод выходит из строя. Диод можно заставить работать в области электрического пробоя, если ограничить ток, который проходит через диод (напряжение пробоя для разных диодов составляет 50 – 200 В).

Стабилитрон же разработан таким образом, что его вольт-амперная характеристика в области пробоя обладает высокой линейностью, а напряжение пробоя достаточно постоянно. Таким образом можно сказать, что стабилизация напряжения стабилитроном осуществляется при его работе на обратной ветви вольт-амперной характеристики, в области же прямой ветви стабилитрон ведёт себя аналогично обыкновенному диоду. Стабилитрон обозначается следующим образом


Обозначение стабилитрона

Основные параметры стабилитрона

Рассмотрим основные параметры стабилитрона по его вольт-амперной характеристике.


Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Напряжение стабилизации Uст определяется напряжением на стабилитроне при протекании тока стабилизации Iст. В настоящее время выпускаютя стабилитроны с напряжением стабилизации от 0,7 до 200 В.

Максимально допустимый постоянный ток стабилизации Iст.max ограничен значением максимально допустимой рассеиваемой мощности Pmax, зависящей в свою очередь от температуры окружающей среды.

Минимальный ток стабилизации Iст.min определяется минимальным значением тока через стабилитрон, при котором ещё полностью сохраняется работоспособность прибора. Между значениями Iст.max и Iст.min вольт-амперная характеристика стабилитрона наиболее линейна и напряжение стабилизации изменяется незначительно.

Дифференциальное сопротивление стабилитрона rСТ – величина, определяемая отношением приращения напряжения стабилизации на приборе ΔUCT к вызвавшему его малому приращению тока стабилизации ΔiCT.

Стабилитрон, включённый в прямом направлении, как обычный диод, характеризуется значениями постоянного прямого напряжения Uпр и максимально допустимого постоянного прямого тока Iпр.max.

Параметрический стабилизатор

Основная схема включения стабилитрона, которая является схемой параметрического стабилизатора, а также источником опорного напряжения в стабилизаторах других типов приведена ниже.


Схема включения стабилитрона

Данная схема представляет собой делитель напряжения, состоящий из балластного резистора R1 и стабилитрона VD, параллельно которому включено сопротивление нагрузки RН. Такой стабилизатор напряжения обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при изменении напряжения питания UП и тока нагрузки IН.

Рассмотрим принцип работы данной схемы. Увеличении напряжения на входе стабилизатора приводит к увеличению тока который проходит через резистор R1 и стабилитрон VD. За счёт своей вольт-амперной характеристики напряжение на стабилитроне VD практически не изменится, а соответственно напряжение на сопротивлении нагрузки Rн тоже. Таким образом практически всё изменение напряжение будет приложено к резистору R1. Таким образом достаточно легко подсчитать необходимые параметры схемы.

Расчёт параметрического стабилизатора.

Исходными данными для расчёта для расчёта простайшего параметрического стабилизатора напряжения являются:

входное напряжение U0;

выходное напряжение U1 = Ust – напряжение стабилизации;

Для примера возьмём следующие данные: U0 = 12 В, U1 = 5 В, IH = 10 мА = 0,01 А.

1. По напряжению стабилизации выбираем стабилитрон типа BZX85C5V1RL (Ust = 5,1 В, дифференциальное сопротивление rst = 10 Ом).

2. Определяем необходимое балластное сопротивление R1:

3. Определяем коэффициент стабилизации:

4. Определяем коэффициент полезного действия

Увеличение мощности параметрического стабилизатора

Максимальная выходная мощность простейшего параметрического стабилизатора напряжения зависит от значений Iст.max и Pmax стабилитрона. Мощность параметрического стабилизатора может быть увеличена, если в качестве регулирующего компонента использовать транзистор, который будет выступать в качестве усилителя постоянного тока.

Параллельный стабилизатор


Схема ПСН с параллельным включением транзистора

Схема представляет собой эмиттерный повторитель, параллельно транзистору VT включено сопротивление нагрузки RH. Балластный резистор R1 может быть включён как в коллекторную, так ив эмиттерную цепи транзистора. Напряжение на нагрузке равно

Схема работает следующим образом. При увеличении тока через резистор RH, а соответственно и напряжения (U1 = UCT) на выходе стабилизатора, происходит увеличение напряжения база-эмиттер (UEB) и коллекторного тока IK, так как транзистор работает в области усиления. Возрастание коллекторного тока приводит к увеличению падения напряжения на балластном резисторе R1, что компенсирует рост напряжения на выходе стабилизатора (U1 = UCT). Поскольку ток IСТ стабилитрона является одновременно базовым током транзистора, очевидно, что ток нагрузки в этой схеме может быть в h21e раз больше, чем в простейшей схеме параметрического стабилизатора. Резистор R2 увеличивает ток через стабилитрон, обеспечивая его устойчивую работу при максимальном значении коэффициента h21e, минимальном напряжении питания U0 и максимальном токе нагрузки IН.

Коэффициент стабилизации будет равен

где RVT – входное сопротивление эмиттерного повторителя

где Re и Rb – сопротивления эмиттера и базы транзистора.

Сопротивление Re существенно зависит от эмиттерного тока. С уменьшением тока эмиттера сопротивление Re быстро возрастает и это приводит к увеличению RVT, что ухудшает стабилизирующие свойства. Уменьшить значение Re можно за счёт применения мощных транзисторов или составных транзисторов.

Последовательный стабилизаттор

Параметрический стабилизатор напряжения, схема которого представлена ниже, представляет собой эмиттерный повторитель на транзисторе VT с последовательно включённым сопротивлением нагрузки RH. Источником опорного напряжения в данной схеме является стабилитрон VD.


Схема ПСН с последовательным включением транзистора

Выходное напряжение стабилизатора:

Схема работает следующим образом. При увеличении тока через резистор RH, а соответственно и напряжения (U1 = UST) на выходе стабилизатора происходит уменьшение отпирающего напряжения UEB транзистора и его базовый ток уменьшается. Это приводит к росту напряжения на переходе коллектор – эмиттер, в результате чего выходное напряжение практически не изменяется. Оптимальное значение тока опорного стабилитрона VD определяется сопротивлением резистора R2, включённого в цепь источника питания U0. При постоянном значении входного напряжения U0 базовый ток транзистора IB и ток стабилизации связаны между собой соотношением IB + IST = const.

Коэффициент стабилизации схемы

где Rk – сопротивление коллектора биполярного транзистора.

Коэффициент стабилизации параметрического стабилизатора напряжения может быть существенно увеличен при введении в его схему отдельного вспомогательного источника с U’0 > U1 и применении составного транзистора.


Схема ПСН с составным транзистором и питанием стабилитрона от отдельного источника напряжения

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Источник: http://www.electronicsblog.ru/silovaya-elektronika/stabilitron-parametricheskie-stabilizator-napryazheniya.html

Параметрические стабилизаторы напряжения. Расчёт простейшего параметрического стабилизатора на стабилитроне

Параметрический стабилизатор напряжения — это устройство, в котором стабилизация выходного напряжения достигается за счет сильной нелинейности вольт-амперной характеристики электронных компонентов, использованных для построения стабилизатора (т.е. за счет внутренних свойств электронных компонентов, без построения специальной системы регулирования напряжения).

Для построения параметрических стабилизаторов напряжения обычно используются стабилитроны, стабисторы и транзисторы.

Из-за низкого КПД такие стабилизаторы находят применение в основном в слаботочных схемах (с нагрузками до нескольких десятков миллиампер). Наиболее часто они используются как источники опорного напряжения (например, в схемах компенсационных стабилизаторов напряжения).

Параметрические стабилизаторы напряжения бывают однокаскадными, многокаскадными и мостовыми.

Рассмотрим простейший параметрический стабилизатор напряжения, построенный на основе стабилитрона (схема приведена ниже):

  1. Iст — ток через стабилитрон
  2. Iн — ток нагрузки
  3. Uвых=Uст — выходное стабилизированное напряжение
  4. Uвх — входное нестабилизированное напряжение
  5. R0 — балластный (ограничительный, гасящий) резистор

Работа стабилизатора основана на том свойстве стабилитрона, что на рабочем участке вольт-амперной характеристики (от Iст min до Iст max) напряжение на стабилитроне практически не изменяется (на самом деле конечно изменяется от Uст min до Uст max, но можно считать, что Uст min = Uст max = Uст).

В приведенной схеме, при изменении входного напряжения или тока нагрузки — напряжение на нагрузке практически не меняется (оно остаётся таким же, как и на стабилитроне), вместо этого изменяется ток через стабилитрон (в случае изменения входного напряжения и ток через балластный резистор тоже). То есть, излишки входного напряжения гасятся балластным резистором, величина падения напряжения на этом резисторе зависит от тока через него, а ток через него зависит в том числе от тока через стабилитрон, и таким образом, получается, что изменение тока через стабилитрон регулирует величину падения напряжения на балластном резисторе.

Уравнения, описывающие работу данной схемы:

Uвх=Uст+IR0, учитывая, что I=Iст+Iн, получим

Для нормальной работы стабилизатора (чтобы напряжение на нагрузке всегда было в пределах от Uст min до Uст max) необходимо, чтобы ток через стабилитрон всегда был в пределах от Iст min до Iст max. Минимальный ток через стабилитрон будет течь при минимальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки. Зная это, найдём сопротивление балластного резистора:

R0=(Uвх min-Uст min)/(Iн max+Iст min) (2)

Максимальный ток через стабилитрон будет течь при минимальном токе нагрузки и максимальном входном напряжении. Учитывая это и сказанное выше относительно минимального тока через стабилитрон, с помощью уравнения (1) можно найти область нормальной работы стабилизатора:

Перегруппировав это выражение, получим:

Если считать, что минимальное и максимальное напряжение стабилизации (Uст min и Uст max) отличаются незначительно, то первое слагаемое в правой части можно считать равным нулю, тогда уравнение, описывающее область нормальной работы стабилизатора, примет следующий вид:

(3)

Из этой формулы сразу виден один из недостатков такого параметрического стабилизатора — мы не можем сильно менять ток нагрузки, поскольку это сужает диапазон входного напряжения схемы, более того, можно увидеть, что диапазон изменения тока нагрузки не может быть больше, чем диапазон изменения тока стабилизации стабилитрона (поскольку в этом случае правая часть уравнения вообще становится отрицательной)

Если ток нагрузки постоянен или изменяется незначительно, тогда формула для определения области нормальной работы становится совсем элементарной:

(4)

Далее, давайте рассчитаем КПД нашего параметрического стабилизатора. Он будет определяться отношением мощности, отдаваемой в нагрузку к входной мощности: КПД=Uст*Iн/Uвх*I. Если учесть, что I=Iн+Iст, то получим:

(5)

Из последней формулы видно, что чем больше разница между входным и выходным напряжением, а также чем больше ток через стабилитрон — тем хуже КПД.

Чтобы понять, что значит «хуже» и насколько вообще плохо обстоит дело с КПД у этого стабилизатора — давайте, используя формулы выше, попробуем прикинуть, что будет, если понижать напругу скажем с 6-10 Вольт до 5-ти. Возьмём самый обычный стабилитрон, скажем КС147А. Ток стабилизации у него может меняться в пределах от 3-х до 53-х мА. Чтобы при таких параметрах стабилитрона получить область нормальной работы шириной в 4 Вольта — нам нужно взять балластный резистор на 80 Ом (воспользуемся формулой 4, как будто ток нагрузки у нас постоянный, поскольку если это не так, то всё будет ещё хуже). Теперь из формулы 2 можно посчитать на какой именно ток нагрузки мы можем в этом случае рассчитывать. Получается всего 19,5 мА, а КПД в этом случае будет, в зависимости от входного напряжения, в пределах от 14% до 61%.

Если для этого же случая посчитать на какой максимальный выходной ток мы можем рассчитывать при условии, что выходной ток не постоянный, а может меняться от нуля до Imax, то решив совместно системы уравнений (2) и (3), получим R0=110 Ом, Imax=13,5 мА. Как видите, максимальный выходной ток получился почти в 4 раза меньше максимального тока стабилитрона.

Более того, выходное напряжение, полученное на таком стабилизаторе, будет обладать значительной нестабильностью в зависимости от выходного тока (у КС147А на рабочем участке ВАХ напряжение меняется от 4,23 до 5,16В), что может оказаться неприемлемым. Единственный путь борьбы с нестабильностью в данном случае — взять более узкий рабочий участок ВАХ — такой, на котором напряжение меняется не от 4,23 до 5,16В, а скажем от 4,5 до 4,9В, но в этом случае и рабочий ток стабилитрона будет уже не 3..53мА, а скажем 17..40мА. Соответственно, и без того небольшая область нормальной работы стабилизатора станет ещё меньше.

Итак, единственный плюс такого стабилизатора — это его простота, тем не менее, как я уже говорил, такие стабилизаторы вполне себе существуют и даже находят активное применение в качестве источников опорного напряжения для более сложных схем.

Простейшая схема, позволяющая получить существенно больший выходной ток (или существенно более широкую область нормальной работы, или и то и другое) — параметрический стабилизатор на транзисторе.

Источник: http://radiohlam.ru/paramstab/

Калькулятор расчёта мощности стабилизатора напряжения

Даная таблица поможет выбрать стабилизатор для получения качественной электроэнергии . Более точная информация подключаемого оборудования по мощности, указывается в техническом паспорте. Поставьте галочку с левой стороны выбранной бытовой техники, внизу отметьте напряжение Вашей сети, это может быть 130 вольт и выше, ниже получаете ответ. Даная таблица даст приблизительный расчёт и рассчитана для пользователей не имеющих вообще представление о мощностях электрического оборудования. Особое внимание уделяется бытовой техники имеющей в своей конструкции электродвигатели: холодильники, насосы, компрессоры . Эти приборы при включении имеют пусковые токи , поэтому мощность указанная в паспорте к примеру 600 Вт, при включении увеличивается в 3 раза, она уже будет составлять 1800 Вт. При сильно пониженном напряжении, выходная мощность стабилизатора снижается .

Источник: http://stabili.ru/page.php?page=kalku

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Перепады напряжения в сети запросто способны «отравить» нормальную жизнь за городом – в некоторых дачных поселках они случаются с пугающим постоянством, а иногда и считаются своеобразной «нормой». Что греха таить – бывают весьма ощутимые скачки и в городских электросетях, вызванные техногенными причинами или даже неумелым вмешательством доморощенных «мастеров», проживающих в той же многоэтажке. Все это ведет к нестабильной работе бытовой техники, мерцанию освещения, сбою компьютеров, некорректной работе электроинструмента и т.п. А отсюда – очень недалеко и до выхода оборудования из строя.

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Защититься от негативных последствий перепадов напряжения поможет установка стабилизатора. Выбор подобного прибора – достаточно серьезное дело, требующее учета многих критериев. Один из ключевых – «силовой» потенциал стабилизатора, то есть суммарная мощность нагрузки, которую он сможет «потянуть». Определиться с этим параметром поможет калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения.

Необходимые пояснения будут даны ниже.

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения

Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать необходимую мощность стабилизатора» ОСВЕЩЕНИЕ
Укажите количество и тип ламп, которые могут быть задействованы одновременно Лампы накаливания Энергосберегающие лампы Люминесцентные лампы БЫТОВЫЕ ПРИБОРЫ
Отметьте галочками те приборы, которые могут быть с большой долей вероятности задействованы одновременно Отметьте необходимые позиции
Холодильник Микроволновая печь Электроплитка Электрочайник Кухонный процессор Телевизор Медиа-центр Компьютер Ноутбук Зарядное устройство для гаджетов Тепловой вентилятор Обогреватель инфракрасный или масляный Утюг Стиральная машина Посудомоечная машина Пылесос Насос или насосная станция Насос и электроника энергозависимого котла отопления ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТ
Отметьте галочками только те инструменты, которые могут быть с большой долей вероятности задействованы одновременно Отметьте необходимые позиции

Электродрель Перфоратор Болгарка 125 мм Болгарка 230 мм Пила цепная Циркулярка ручная Пила сабельная Триммер или кусторез Рубанок электрический Фрезер ручной Лобзик электрический Сварочный инвертор Копрессор гаражный Насос для полива Мини-мойка Фен сроительный Характерное значение напряжения в сети до стабилизации

130 В 140 В 150 В 170 В 190 В 200 В 220 В 230 В 240 В 250 В 270 В

Пояснения по проведению расчетов

В калькуляторе все электрические приборы разделены на три группы – «Освещение», «Бытовая техника» и «Электроинструмент».

  • Следует правильно понимать, что обычное суммирование потребляемых мощностей приборов даст крайне неточный результат. Тому – две причины. Во-первых, многие устройства, особенно оснащенные электродвигателями или какими-либо электромагнитными элементами, потребляют еще и реактивную мощность, и она может быть весьма значительна. Во-вторых, необходимо принимать во внимание значения пускового тока – а они порой в несколько раз превосходят номинальные показатели.

Не будем особо вдаваться в теорию, лишь скажем, что для указанных в калькуляторе приборов учтены оба этих критерия.

  • В соответствующих полях необходимо будет указать перечень электроприборов, которые могут быть одновременно подключены к стабилизатору напряжения. Здесь, безусловно, важна умеренность – если перечислить все, что имеются в доме, то можно получить пугающую по своей величине характеристику. Надо отметить именно то, что с большой долей вероятности будет работать одновременно, без чего действительно никак не обойтись.

В особенности это касается электроинструментов. Все они – весьма энергоёмкие, но вряд ли хозяин будет задействовать больше одного, максимум – двух приборов одновременно.

  • Наконец, калькулятор учитывает еще и коэффициент трансформации. Никуда не деться – выравнивание напряжения до номинала неизбежно сопровождается потерей мощности. Соответствующая поправка будет вноситься на основании указанного напряжения в сети до его стабилизации. А чтобы узнать этот параметр, лучше всего в течение нескольких дней провести измерения напряжения в сети в разное время суток (особый упор делая на утренние и вечерние пиковые часы потребления), чтобы получить ясную картину «поведения» подаваемого электропитания.

Полученное значение выражено в вольт-амперах. Ориентируясь на него, можно будет выбирать оптимальную модель.

Полезная информация о стабилизаторах напряжения

Некоторые хозяева загородных домов «отмахиваются» от приобретения стабилизатора, мол, и так сойдет. Когда-нибудь – может и не «сойти», так как никто не застрахован от аварийных ситуаций на линиях электропередач, а последствия от этого могут быть весьма печальные. В чем заключается особая важность и нужность стабилизатора напряжения для дома , как его правильно выбрать, на что обратить особое внимание – в специальной публикации нашего портала.

Источник: http://nastroyke-info.ru/1624-kalkulyator-rascheta-voltampernoy-kharakteristiki-stabilizatora-napryazheniya-s-razyasneniyami.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
RSK-Antares