Un moyen simple et rapide de calculer les alimentations. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Calculs radioamateurs
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La méthode de calcul direct proposée ici vous permet de déterminer rapidement et facilement les paramètres d'une simple alimentation DC, puis de vérifier le circuit fini avec un seul oscilloscope. Étant donné que les formules de calcul sont basées sur l'utilisation de valeurs mesurées à partir de la forme d'onde de tension de sortie du circuit lors des tests de circuit, il n'est pas nécessaire d'effectuer des calculs intermédiaires.
Le test est encore plus rapide car le pourcentage d'ondulation est déterminé directement à partir du niveau de tension de sortie CC maximal et de la valeur d'ondulation crête à crête de la tension de sortie de l'alimentation.
Fig.1 (cliquez pour agrandir)
Sur la fig. La figure 1 montre un circuit d'une alimentation simple et montre le chronogramme de sa tension de sortie, qui dans ce cas est également égale à la tension aux bornes du condensateur. Le niveau d'ondulation en pourcentage et le facteur d'ondulation ft peuvent être déterminés à partir de la forme d'onde de la tension de sortie comme suit :
De plus, étant donné que la variation de la tension de sortie dans l'intervalle de temps entre les instants tA et tB dépend de la constante de temps déterminée par la résistance de la résistance de charge Rz et la capacité du condensateur C, la valeur de la tension de sortie à l'instant tB peut s'écrire :
Si nous divisons cette égalité par E®(pic), nous obtenons
ou
qui peut être réécrit plus loin comme
Si nous renversons cette égalité et trouvons le logarithme naturel des deux parties de cette dernière, nous obtenons
La capacité du condensateur C peut maintenant être calculée par la formule
Vous pouvez également calculer la capacité C des valeurs connues (ou souhaitées) de grandeurs telles que la tension de sortie Eo, le courant de charge Iz et le niveau d'ondulation ft. A partir de l'intervalle de temps entre les points A et C, on peut déterminer la fréquence de pulsation F :
Étant donné que le front avant de la tension d'ondulation coïncide avec la sinusoïde indiquée par la ligne pointillée, l'angle O sera égal à
L'intervalle de temps entre les points D et B est
Les équations 2 et 3 permettent de calculer la capacité du condensateur C en fonction des valeurs données des grandeurs qu'elles contiennent
Avec un redresseur demi-onde, la capacité du condensateur C s'exprime par la formule suivante
Les formules ci-dessus vous permettent de déterminer la capacité de condensateurs supplémentaires, tels que les condensateurs de filtres en forme de U, en utilisant uniquement des réactances capacitives, des résistances actives en série et des formules de calcul du même type que pour un diviseur de tension.
Un circuit d'alimentation typique avec stabilisation de tension de sortie parallèle est illustré à la fig. 2 ; il utilise une diode Zener pour stabiliser la tension de sortie.
Fig. 2
Le graphique montre la forme d'onde de tension aux bornes du condensateur (Ec). La tension de garde, déterminée par la résistance série Rs et la diode Zener, empêche la tension aux bornes du condensateur de chuter en dessous du niveau de tension de sortie du circuit. La valeur de la tension de garde peut être prise égale à environ Vz/0,8, où Vz est la tension de stabilisation de la diode zener. La valeur maximale de la tension aux bornes du condensateur peut alors s'écrire égale à
La tension d'ondulation de sortie sera
où rz est la résistance interne de la diode zener pour AC. La résistance de la résistance série Rs peut être calculée à partir de la formule
où Iz (min.) est la valeur minimale du courant traversant la diode Zener, à laquelle le point de fonctionnement de la source d'alimentation se situe au-dessus du point d'inflexion de la caractéristique de la diode Zener ; cette valeur de courant peut être prise égale à 0,2 Iz (nom.), où Iz (nom.) est la valeur nominale du courant de fonctionnement de la diode zener. À partir de la valeur minimale de 0,2 Iz (nom.) et de la valeur maximale de 0,8 Iz (nom.) du courant de la diode Zener, vous pouvez déterminer les besoins en puissance dissipée par la diode Zener Pz. Il faut que
Les formules 1 à 8 vous permettent d'effectuer rapidement un calcul concernant une alimentation électrique économique, et le calcul peut être vérifié rapidement et facilement à l'aide d'un oscilloscope conventionnel. La sélection de toutes les diodes de redressement et du transformateur de puissance s'effectue de la manière habituelle. Cette méthode peut être appliquée dans le calcul de sources d'énergie plus complexes.
Auteur : O. J. Cogburn ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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Ces monopôles magnétiques sous forme de particules élémentaires continuent d'être insaisissables pour les scientifiques d'aujourd'hui, cependant, les scientifiques ont déjà créé un certain nombre d'objets artificiels qui démontrent certaines des propriétés des monopôles magnétiques.
Une équipe de chercheurs de l'Institut autrichien des sciences et technologies a pu démontrer que des gouttelettes d'un liquide superfluide, l'hélium liquide, agissent comme des monopôles magnétiques vis-à-vis des molécules qui y sont immergées. Les gouttes de liquide superfluide sont étudiées par les scientifiques depuis très longtemps, mais jusqu'à récemment, personne n'a pu remarquer leur "caractéristique magnétique".
En travaillant avec des charges électriques, il est assez facile de séparer leurs pôles positifs et négatifs. Un électron chargé négativement n'est que le pôle négatif et un proton chargé positivement est le pôle positif. Chacun de ces pôles est une particule physique distincte qui peut être séparée les unes des autres. Avec les aimants, tout semble beaucoup plus compliqué, si vous prenez un aimant et que vous le divisez en deux parties, nous obtenons alors deux aimants à deux pôles. En d'autres termes, il est fondamentalement impossible de diviser physiquement un aimant en deux, dans lequel un seul des pôles est présent.
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De tels systèmes comprennent des gouttes de liquide superfluide dont les dimensions sont calculées en nanomètres. Pour décrire les propriétés inhabituelles de tels systèmes, le concept d'une quasi-particule, appelée angulon, a même été introduit, dont l'existence permet d'expliquer certaines des données expérimentales recueillies par les scientifiques au cours des 20 dernières années.
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