через конструктивні складнощів. У нашому випадку при зміні частоти від 0 до до графік не заходить в негативну зону, як наслідок запас стійкості був прийнятий 100%.
4.3 Розрахунок блоку живлення
Для аналізатора вологості був розрахований блок живлення зі стабілізацією напруги. Блок живлення має вихідна напруги 24 вольта, а струм його навантаження дорівнює 1 амперу.
Застосовувані радіоелектронні компоненти: трансформатор (позначений на схемі як Т1), доданий випрямляч VD1, оксидний згладжує конденсатор великої ємності С1, стабілітрон - D1- стабілізуючий напругу до 24 вольт, постійний резистор R1 і змінний резистор R2, яким регулюється вихідна напруга, а так же транзистор VT1.
Транзистор VT2 необхідно обов'язково встановити на радіатор. Оптимальна площа радіатора була обрана експериментально і склала 60 кв. см. Підключивши тестер або вольтметр до виходу блоку живлення, резистором R2 було встановлено необхідне нам напругу в 24 в.
Малюнок 4.13 Схема блоку живлення зі стабілізацією для аналізатора вологості.
Блок живлення складається з двох основних вузлів - це випрямляч, що складається з трансформатора, випрямних діодів і конденсатора і стабілізатор.
Розрахуємо стабілізатор.
Схема стабілізатора показана на малюнку 4.14. Це, так званий параметричний стабілізатор. Складається він з двох частин:
- сам стабілізатор на стабілітроні D з баластними резистором Rб
- емітерний повторювач на транзисторі VT.
Малюнок 4.14 Схема стабілізатора
Безпосередньо за тим, щоб напруга залишалося тим яким нам треба, стежить стабілізатор, а емітерний повторювач дозволяє підключати потужне навантаження до стабілізатора. Він грає роль підсилювача.
Два основних параметри нашого блоку живлення - напруга на виході і максимальний струм навантаження: вих=24 Вольт, а I max=1 Ампер.
Спочатку необхідно визначити яку напруга Uвх подати на стабілізатор, щоб на виході отримати необхідне Uвих. Ця напруга визначається за формулою:
вх=U вих + 3
вх=24 + 3=27
Звідки взялася цифра 3? Це падіння напруги на переході колектор-емітер транзистора VT. Таким чином, для роботи нашого стабілізатора на його вхід ми повинні подати не менше 27 вольт.
Вибір транзистора
Визначимо, який потрібен транзистор VT. Для цього треба визначити, яку потужність він буде розсіювати.
max=1.3 (U вх -U вих) I max
max=1.3 (27-24) 1=3,9 Вт
У довіднику вибираємо транзистор. Крім щойно отриманої потужності, треба врахувати, що максимальне напруження між емітером і колектором повинно бути більше U вх, а максимальний струм колектора повинен бути біль?? е I max. Вибрали 2Т960А P c=20 Вт; U ce=36 В; I c=7 А.
Розрахунок стабілізатора.
Спочатку визначається максимальний струм бази обраного транзистора:
бmax=I max/h21Е min
Е min - це мінімальний коефіцієнт передачі струму транзистора і береться він з довідника. Якщо там вказані межі цього параметра - що те типу 30 ... 40, то береться найменший. У довіднику h21е хв=10. бmax=1/10=0.1 А=100мА.
Напруга стабілізації має дорівнювати максимальному вихідному напрузі блоку живлення, тобто 24 вольтам, а струм - не менше 100 мА, тобто тому, що ми порахували.
По напрузі нам підходить стабілітрон Д816Б, його струм стабілізації 150 мА - підходить.
Тепер порахуємо опір і потужність баластного резистора R б.
R б=(U вх -U ст)/(I бmax + I стmin)
де U ст - напруга стабілізації стабілітрона, стmin - струм стабілізації стабілітрона. б=(27-24,2)/(0,1 + 0,15)? 12 Ом.
Визначимо потужність цього резистора
rб=(U вх -U ст) 2/R б.
БR=(27-24,2) 2/12? 0,46 Вт
Таким чином, з вихідних даних - вихідної напруги і струму, отримали всі елементи схеми і вхідна напруга, яка повинна бути подана на стабілізатор.
Випрямляч
Враховуючи те, що відомо, яка напруга нам треба подати на стабілізатор - 27 вольт, обчислюємо напруга на вторинній обмотці трансформатора. Для цього розглянемо схему з кінця. Після конденсатора фільтра ми повинні мати напругу 27 вольт.
Малюнок 4.15 Частина схеми блоку живлення з випрямлячем
