Напряжение обратного знака: %d0%bd%d0%b0%d0%bf%d1%80%d1%8f%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d1%82%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%b7%d0%bd%d0%b0%d0%ba%d0%b0 — с немецкого на все языки

Напряжения обратные — Справочник химика 21

    В закрытых распределительных устройствах переносные заземления должны накладываться на токоведущие части в установленных для этого местах. Эти места должны быть очищены от краски и окаймлены черными полосами. Заземления не требуются, если со всех сторон оборудования отсоединены шины, провода и кабели, по которым может быть подано напряжение, если на него не может быть подано напряжение обратной трансформации или от постороннего источника и если на это оборудование не наводится напряжение. Концы отсоединенного кабеля при этом должны быть замкнуты накоротко и заземлены. Перед установкой переносные заземления [c.80]









    При Рн = IF напряжения от действия внутреннего давления компенсируются температурными напряжениями обратного знака. Относительная долговечность цилиндра при ДТ 0. Увеличение температурного перепада ДТ снижает долговечность цилиндра при Рв = О независимо от того, имеет место внутренний или наружный обогрев (рис. 2.17,в). [c.119]

    Пробой р—п перехода. Перейдем теперь к рассмотрению вопроса о пробивных напряжениях р—п перехода. Из всех выведенных ранее формул для результирующего тока следует, что при больших обратных напряжениях обратный ток выпрямляющего контакта является практически постоянным. В действительности же, начиная с некоторого напряжения, обратный ток р—п [c.176]

    Из формулы (148) видно, что значения пробивных напряжений обратно пропорциональны концентрации основных носителей. [c.177]

    В задании указывают несимметрию нагрузки в виде отношения тока обратной последовательности к номинальному току /2. = (обычно не более 0,10 4-0,15) и допустимое искажение симметрии напряжений, характеризуемое отношением напряжения обратной последовательности к номинальному напряжению (не должно превышать 0,02 Ч- 0,03). [c.139]

    В случае наложения пилообразного напряжения обратная ветвь кривой искажается вследствие быстрого падения потенциала перед началом нового цикла не успевают установиться первоначальные условия, и кривые не соответствуют концентрациям веществ в глубине раствора. Поэтому Делахей [29] в случае пилообразного напряжения ввел задержку для восстановления первоначального состояния в приэлектродном пространстве. [c.481]

    Для повышения эффективности используют излучатели с акустической обратной связью в системе с автоподстройкой частоты [8]. Такой излучатель (рис. IV.55) состоит из двух рабочих излучающих пакетов и одного приемного с обмоткой обратной связи. Все пакеты припаяны к одному торцу пластины или концентратора. Толщина приемного пакета примерно в 7 раз меньше суммарной толщины двух излучающих пакетов. Напряжение обратной связи, наводимое в приемном пакете, является сигналом для автоматической настройки частоты. [c.229]

    Более совершенными данными обладает четырехэлектродный датчик (рис. 15). К двум крайним электродам подается напряжение от источника тока с большим ограничивающим ток сопротивлением. Его величина в -— 100 раз больше возможного сопротивления ячейки между крайними электродами, поэтому значение текущего через них тока практически постоянно. С измерительных электродов, расположенных между токовыми, снимается напряжение, обратно пропорциональное электропроводности жидкости на участке между ними. Нагрузка на измерительные электроды может [c.32]

    Исходное напряжение (напряжение выхода) при тех же предпосылках, что и для случая напряжения обратной связи, получается равным [c.122]

    Использование напряжения обратной связи дает возможность измерять заземленные источники тока и напряжения. При этом получаются более высокие входные константы времени по сравнению с током обратной связи при одинаковом внутреннем усилении и одинаковых соотношениях емкостей и сопротивлений, особенно при большой емкости источника тока или напряжения (С ). [c.123]

    Выходное постоянное напряжение кольцевого демодулятора, пропорциональное входному напряжению, подводится к показывающему прибору — к буксам для присоединения пера и к делителю, с которого снимается нанряжение обратной связи. Для заряжения динамического конденсатора на него подается напряжение обратной связи, определяемое пределами измерений. Между динамическим конденсатором и делителем обратной связи имеется дополнительное регулируемое стабильное постоянное напряжение, которое служит для компенсации контактного напряжения (установление нуля). Конструкция усилителя переменного напряжения, подключаемого к динамическому конденсатору, включая также и демодулятор, не имеет особенностей, но сравнению с другими модулированными усилителями. Конструкция при этом должна отвечать назначению усилителя. [c.126]

    В этой системе преобразование высоты пика в дискретную форму начинается тогда, когда чувствительное устройство (дифференциатор) получает сигнал от масс-спектрометра и передает его на вход дискретного преобразователя. Блок-схема дискретного преобразователя пиков приведена на рис. 5. Поступающий сигнал сравнивается с напряжением обратной связи на схеме сравнения. Разностный сигнал после схемы сравнения усиливается и через триггерную схему с катодной связью (Шмидта) управляет работой высокостабильного мультивибратора с частотой 25 кгц.  [c.237]

    Применение дросселей насыщения в силовой электротехнике предшествовало периоду создания силовых управляемых вентилей — тиристоров. Последние, в силу своих положительных свойств малые габариты, масса, стоимость, высокая надежность и к. п. д. — повсеместно вытесняют электромагнитные, электромеханические элементы и ионные вентили. Изменение моментов зажигания вентилей существенно влияет на ход электромагнитных процессов в выпрямительных установках меняется форма кривых выпрямленного тока и напряжения, обратного напряжения меняются внешние характеристики, коэффициент мощности и гармоники анодных и фазных токов. [c.162]

    Монокристалл кремния стабилитрона имеет повышенное содержание донорных и акцепторных примесей. Благодаря этому при определенном значении обратного напряжения, приложенного к стабилитрону, происходит лавинообразное нарастание обратного тока. Однако этот процесс имеет обратимый характер, т. е. при уменьшении величины обратного напряжения обратный ток вновь возвращается к исходным значениям. Вольт-амперная характеристика стабилитрона приведена на рис. 23,, а.  [c.58]

    Пьезоэлектрический эффект состоит в том, что под действием механического напряжения или деформации в кристалле возникает электрическая поляризация [см. формулу (4.17) или (4.18)], величина и знак которой зависят от приложенного напряжения. Обратный пьезоэлектрический эффект — это механическая деформация кристалла, вызываемая приложенным электрическим полем, причем величина и тип деформации зависят от величины и знака поля. [c.251]

    Наряду с максимально допустимой мгновенной силой тока и с максимально допустимой средней силой тока другим существенным параметром, определяющим условия работы газотрона, является напряжение обратного зажигания—та разница потенциалов, при которой в газотроне возникает во второй половине периода переменного тока самостоятельный разряд в обратном направлении, нарушающий выпрямление. Это в равной мере относится к любому газоразрядному выпрямителю и к тиратронам.  [c.318]

    Вопрос о величине напряжения обратного зажигания тесно связан с вопросом о деионизации разрядного промежутка, а также с сохранением малой эмиссионной способности (большой работы выхода) поверхности анода. [c.318]

    Основными параметрами выпрямителей являются номинальный выпрямленный ток и выпрямленное напряжение, обратное напряжение и падение напряжения. В зависимости от технологических требований применяют реверсивные и нереверсивные выпрямители, выпрямители со ступенчатым или плавным регулированием тока и напряжения, с различной формой рабочего тока. [c.177]

    Влияние свойств очищаемого газа. При повышении температуры газа снижается напряжение на коронирующих электродах, которое можно поддерживать без пробоя. Ориентировочно пробойное напряжение обратно пропорционально абсолютной температуре газа. Однако следует иметь в виду, что при снижении температуры газа ниже 275 °С возможна конденсация серного ангидрида. Это приводит к коррозии внутренних металлических частей и отложению влажной огарковой пыли на деталях электрофильтра. При повышении температуры сверх 425 °С на коронирующих электродах могут образовываться твердые наросты ( колбасы ), которые ухудшают очистку газа. Кроме того, высокая температура газа на входе в электрофильтр приводит к термической деформации его внутренних металлических конструкций. [c.123]

    Остаточную поляризованность можно определять не только по петлям гистерезиса, но и при переполяризации пленки импульсом напряжения обратной полярности [166]. Исследование зависимости О от времени t при переполяризации пленки импульсом напряжения показало, что время переполяризации Т5 (т5 —время, соответствующее максимальному значению производной очень сильно зависит от напряженности электрического поля  [c.183]

    Измерение ЭДС поляризации Принцип измерения ЭДС поляризации заключается в том, что после пропускания поляризующего тока Е от внешнего источника последний выключается, и в тот же момент измеряется напряжение обратного тока Ер. Так как последний быстро падает после прекращения поляризующего тока, то применяют быстро чередующиеся переключения от цепи А с источником тока Е к цепи В с измерителем тока О, например посредством колеблющегося камертона АГ (рис. 59 1). [c.414]

    Компенсация емкостного тока осуществляется автоматически за счет подачи в цепь ячейки напряжения обратной полярности с вращаемого мотором реохорда. При таком способе компенсации предполагается, что при небольших изменениях напряжения на ячейке сила емкостного тока пропорциональна приложенному к ячейке напряжению. [c.303]

    По уравнениям (2.1.7) и (2.1.8) напряжение обратно пропорционально корню квадратному из длины трещины. Следовательно, при развитии трешины по мере увеличения ее длины необходимое для этого напряжение должно снижаться. Значит, рассматриваемый процесс развития хрупкой трещины должен бьпъ с шоускоряющимся. Скорость этого развития быстро возрастает до предельной величины, достигающей того же порядка, что скорость распространения зйука в данном материале.  [c.44]

    Наряду с ценой и стойкостью прн выборе типа анодов нужно в первую очередь учитывать ожидаемые нагрузки. Токоотдача анодов при заданном напряжении обратно пропорциональна сопротивлению растеканию тока с них. Это сопротивление в свою очередь пропорционально электропроводности различных вод (см. табл. 24.1 и раздел [c.365]

    Для автоматического контроля потенциала индикаторного электрода, т.е. его соответствия заданному поляризующему напряжению, применяют потенциостаты. Контроль потенциала осуществляется за счет того, что поступающая на вход потенциостата и многократно усиленная разность поляризующего напряжения E(t) и напряжения обратной связи Eoa(t), снимаемого с электрода сравнения (относительно индикаторного электрода), автоматически управляет напряжением на вспомогательном электроде так, что эта разность поддерживается на уровне-пренебрежимо малой величины, т.е. си(0 E(t). При этом потенциал индикаторного электрода Ецс (О = Еси(0 E t), что и требуется для потенциостатического режима. Иногда сигнал си(0 отрицательной обратной связи по напряжению с электрода сравнения подается на выщеупомянутый сумматор, формирующий результирующее поляризующее напряжение. В этом случае сумматор может одновременно выполнять и функцию потенциостата. [c.322]

    Для практических измерений с ИСПТ ток сток-исток поддерживают на постоянном рабочем уровне. Изменение напряжения затвора от концентрации ионов компенсируют с помощью дополнительного управляющего напряжения. Это напряжение обратной связи пропорционально активности растворенных ионов, как и в случае обычных измерений, в соответствии с уравнением Нернста. Первое применение ИСПТ нашел для измерения pH, при этом наилучший нернстовский отклик получен при изготовлении затвора из ТагОб. [c.502]

    На изменение остаточ ных напряжений нри циклическом нагружении сварных соединений существенное влияние также оказывает степень концентрации напряжений. Предстамение об этом дает пространственней диаграмма (рис. 9.3.19,а), построенная по результатам многочисленньЕХ измерений установившихся остаточных напряжений после 1-10 циклов нагружений на образцах с наплавкой по кромке (рис.9.3.19,6) [319]. Можно видеть, гго с увеличением коэффициента концентрации напряжений в зоне концентратора могут формироваться остаточные напряжения обратного знака. [c.320]

    На рис. 55 приведен ламповый вариант схемы компенсатора. На первый вход лампы Л1 подается начальное поляризующее напряжение и напряжение развертки. На второй вход — напряжение обратной связи, равное напря-, жению на ячейке или на электроде сравнения, С1 и С2 — фазокорректирующие цепи для обеспечения устойчивости работы каскада. Амплитудокорректирующая цепь Я1, СЗ служат для уменьшения коэффициента усиления на высоких частотах. Схема компенсатора включает калиброванное сопротивление Я.-На рис. 56 приведена схема компенсатора с использованием полупроводниковых приборов. [c.121]

    Усилитель постоянного тока собран на двух лампах 12Ж1 1 токи накала этих ламп малы (75 ма), что позволяет питать всю схему от электронного стабилизатора. Входная лампа используется в обычном нентодном включении, но с пониженным напряжением на электродах ее усиление — 700—800. Вторая лампа включена триодом и работает в качестве катодного повторителя, с части нагрузки которого снимается напряжение обратной связи на вход усилителя постоянная времени усилителя — около 2 сек. С выхода усилителя напряжение поступает на малогабаритный самопишущий электронный потенциометр ПС1-02 с пределом измерения О—10 мв и временем пробега каретки 2,5 сек скорость движения ленты 20—720 мм ч. Схема может измерять токи порядка [c.243]

    Входная лампа используется в обычном пентодном включении, но с пониженным напряжением на электродах (30 в на аноде, 20 в на экранной сетке при напряжении накала 10,4 в). Усиление, даваемое лампой, составляет 600—800 раз. Вторая лампа включена триодом и работает в качестве катодного повторителя, с части нагрузки которого снимается напряжение обратной связи на вход усилителя. Сигнал регистрируется малогабарит-ны. м самопишущим потенциометром ПС 1-02. Записывающее устройство представляет собой отдельный блок ЭПС-157, в нижней части которого расположены элементы усилителя и блоки питания, в верхней — ПС 1-02. Соединение записывающего устройства с фотоприставкой осуществляется шлангом с коаксиальным кабеле.м. [c.114]

    В электрометре с динамическид конденсатором УЛ-1-50 Вакутроник используется напряжение обратной связи. Если емкость источника тока или напряжения небольшая, то входная константа времени оказывается без погрешностей. Этот электрометр применим к пламенно- или р-ионизационным детекторам, у которых величина емкости составляет несколько рЕ. [c.123]

    Если поступающий с масс-спектрометра сигнал превосходит напряжение обратной связи, триггер Шмхедта отпирает мультивибратор. Когда поступающий сигнал и напряжение обратной связи равны, мультивибратор заперт. [c.237]

    Выходные импульсы пересчетпых схем подаются также в конвертеры, преобразующие импульсы в напрягкепие в цепи обратной связи. Это преобразование производится следующим образом выходные импульсы через катодные повторители управляют рабочими параметрами транзисторных прерывателей. В этом случае использование в качестве прерывателей полупроводниковых триодов обеспечивает мгновенное и надежное срабатывание схемы. Такая схема прерывателей на полупроводниковых триодах управляет током от источника постоянного тока 250 в, который проходит через сопротивления и определяет значение напряжения обратной связи. [c.238]

    В практике ультразвуковой дефектоскопии металлов применяют УЗК частотой от 0,5—0,8 до 10,0 МГц. Для получения ультразвука таких частот применяют пьезоэлектрические, магнитострикционньге, электромагнитно-акустические (ЭМА) и другие преобразователи. Наибольшее распространение получили пьезоэлектрические преобразователи, в которых активным элементом являются пьезоэлементы, изготовленные из монокристалла кварца или пьезокерамических материалов — титаната бария, цирконат титаната свинца (ЦТС) и др. (ГОСТ 13927—74). На поверхности пьезоэлементов наносят тонкие слои серебра, служащие электродами. При подведении к электродам переменного электрического напряжения пьезоэлемент совершает вынужденные механические колебания (растягивается и сжимается) с частотой электрического напряжения (обратный пьезоэффект). При воздействии на пьезоэлемент упругих механических колебаний на его электродах возникает переменное электрическое напряжение с частотой воздействующих механических колебаний (прямой пьезоэффект) (рис. 23). [c.55]

    Отрицательная обратная связь в начальный момент не работает, так как конденсатор С не заряжен и шунтирует инвертирующий вход операционного усилителя. Однако при появлении на выходе положительного потенциала конденсатор С начнет заряжаться через диод Д1 и сопротивление Я1. По мере заряда конденсатора сигнал отрицательной обратной связи увеличивается, и в момент времени Т1 действие отрицательной обратной связи пересилит действие положительной. В результате /вых уменьшится, что в >1зовет уменьшение сигнала положительной обратной связи и лавинообразное изменение / ВЫХ до значения, близкого к —Еа. Диод Д1 закроется, откроется диод Д2, и конденсатор С через сопротивление Я2 начнет разряжаться, а затем заряжаться напряжением обратной полярности. В момент времени тг действие отрицательной обратной связи снова пересилит действие положительной и /вых снова увеличится до значения Н-Яп- Таким образом, схема будет генерировать последовательность прямоугольных импульсов, причем длительность импульсов можно регулировать изменением сопротивления Я1, а длительность пауз между импульсами — сопротивлением Я2. [c.85]

    Теоретические вопросы, связанные с работо1[ ртутных выпрямителей,—это вопросы о деионизации п о зависимости обратных токов с анода в его пе-рабочи период и напряжения обратного зажигания от различных условий, вопросы теплового баланса различных частей выпрямителя и вопрос о разрыве дуги прп больших токах. [c.346]

    Кроме того, на экранную сетку лампы //,, которая в лампе СК512АХ имеет значительное управляющее действие, подают дополнительное напряжение обратной связи по двумя цепям. Через конденсатор С, осуществляется отрицательная обратная связь, эффективная главным образом для относительно высоких частот, для которых действие обратной связи по основной цепи снижается влиянием емкости усилителя. Через сопротивление осуществляется положительная обратная связь, уменьшающая время установления показаний прибора. [c.145]

V. Требования охраны труда при производстве работ на электрифицированных участках железной дороги / КонсультантПлюс

V. Требования охраны труда при производстве работ

на электрифицированных участках железной дороги

53. Работодатель должен разработать локальные нормативные акты, устанавливающие требования охраны труда при производстве работ на электрифицированных участках железной дороги с учетом специфики применяемых устройств технологического электроснабжения железнодорожного транспорта и местных условий.

54. На электрифицированных участках железной дороги техническое обслуживание и ремонт электрооборудования и железнодорожного пути должен выполнять персонал подразделений, на балансе которых находятся электрооборудование и устройства, или персонал подрядной организации.

55. При необходимости выполнения работ, связанных с приближением персонала подразделений к устройствам электроснабжения на расстояние менее установленных норм, снятие напряжения, заземление контактной сети и воздушной линии электропередачи должен выполнять персонал подразделения электроснабжения по заранее поданной заявке с выдачей разрешения на выполнение работы установленной работодателем формы.

56. Выполнение работ на мостах на электрифицированных участках железной дороги с приближением к контактному проводу и токоведущим частям, находящимся под напряжением, с боков и снизу на расстояние менее 2 м запрещается. Производство работ в зоне контактного провода и несущего троса сверху допускается только после снятия напряжения с контактной сети. При необходимости приближения по условиям производства работ (выполнение путевых работ, ремонт, окраска и осмотр искусственных сооружений, проверка габарита приближения строений, вырубка деревьев) к находящимся под напряжением и не огражденным частям контактной сети, волноводов и воздушной линии электропередачи на расстояние менее 2 м, с контактной сети, воздушной линии электропередачи и связанных с ними устройств должно быть снято напряжение и установлено заземление в местах производства работ и на весь период работ. Приступать к работам разрешается только после получения руководителем работ от представителя подразделения электроснабжения работодателя разрешения в установленном работодателем порядке.

57. На электрифицированных участках железных дорог работы по отключению и заземлению контактной сети, воздушной линии электропередачи выполняют работники подразделения электроснабжения инфраструктуры.

Представитель подразделения электроснабжения инфраструктуры осуществляет наблюдение за выполнением работающими требований электробезопасности (исключая надзор за электроустановками используемых машин и механизмов).

Надзор за соблюдением иных требований охраны труда, технологии производства работы, применением работающими средств индивидуальной защиты, исправностью используемых машин и механизмов осуществляет представитель организации, выполняющей работу.

58. При необходимости выполнения работ, связанных с разрывом рельсовой цепи, должна быть обеспечена целостность цепи обратного тока путем шунтирования места разрыва временными перемычками необходимой длины и сечения. Временные перемычки в местах разрыва рельсовой цепи должны быть из провода сечением не менее 50 мм² по меди при переменном токе и не менее 120 мм² по меди при постоянном токе.

59. В подразделении по ремонту пути должен быть перечень шунтирующих перемычек, утвержденный ответственным за электрохозяйство, с указанием количества, длины, сечения шунтирующих перемычек, мест хранения и лиц, ответственных за их сохранность.

Для обеспечения безопасности работников, установку и снятие перемычек в процессе работы должен выполнять электротехнический персонал подразделения по ремонту пути с группой по электробезопасности не ниже III с правами оперативно-ремонтного персонала для работ в электроустановках с напряжением до 1000 В по распоряжению, оформленному в журнале учета работ по нарядам и распоряжениям.

60. Заменять рельсы, от которых требуется отсоединить отсасывающие фидеры, разрешается только в присутствии и под наблюдением работника подразделения электроснабжения. Отсоединение от рельса отсасывающего фидера запрещается производить до полного соединения его с уже закрепленным обходным проводом или другим путевым рельсом той же рельсовой нитки.

Все соединения и отсоединения отсасывающего фидера должен производить работник подразделения электроснабжения.

61. Запрещается отключать от рельса хотя бы одну временную перемычку дроссель-трансформатора без предварительного соединения обоих рельсов со средней точкой дроссель-трансформатора соседней рельсовой цепи, а также отключать среднюю точку путевого дросселя.

Отключение и присоединение к рельсу временных перемычек дроссель-трансформаторов должно осуществляться работником подразделения, обслуживающим устройства сигнализации, централизации и блокировки, а дроссель-трансформаторов, установленных для подключения отсасывающих фидеров — работником подразделения электроснабжения.

62. Смена рельсов, к которым подсоединены устройства сигнализации, централизации и блокировки (дроссель-трансформаторы, путевые коробки, кабельные вставки, рельсовые педали) должна производиться в присутствии работника подразделения, обслуживающего устройства сигнализации, централизации и блокировки.

63. Перед сменой рельса в изолирующем стыке должна быть уложена и закреплена временная поперечная перемычка на остающихся в пути рельсах с той стороны изолирующего стыка, с которой расположен заменяемый рельс, и с той же стороны средний вывод путевого дросселя необходимо соединить временной перемычкой с рельсом, не подлежащим замене.

64. При одиночной смене рельсов на электрифицированных участках одновременная смена рельсов на обеих рельсовых нитях запрещается. Если при смене одиночного рельса без снятия напряжения с контактной сети необходимо снять закрепленное на нем защитное заземление опоры контактной сети, в том числе привода разъединителя, разрядника или других сооружений, заземленных на рельс, то необходимо предварительно надежно соединить дублирующей перемычкой заземление опоры с остающимся в пути рельсом той же нити. В качестве дублирующей перемычки на участках постоянного и переменного тока может использоваться медный провод сечением не менее 50 мм², сталеалюминиевый или сталемедный провода сечением не менее 70 мм².

65. На электрифицированных участках постоянного и переменного тока отсоединение от рельсов, а также восстановление ранее снятого или случайно нарушенного заземления опор контактной сети или других сооружений, заземленных на рельс, должно выполняться при снятом напряжении в контактной сети.

Отвод и восстановление защитных заземлений должны производиться исполнителем работ под наблюдением работника подразделения электроснабжения, а заземлений напольных устройств сигнализации, централизации и блокировки — под наблюдением работника подразделения, обслуживающего устройства сигнализации, централизации и блокировки.

66. При обнаружении и необходимости замены остродефектного рельса, к которому подключена отсасывающая линия или другое рабочее заземление, руководитель путевых работ должен сообщить об этом дежурному по железнодорожной станции, поездному диспетчеру, энергодиспетчеру или в район контактной сети дежурному контактной сети с целью вызова на место работ работника подразделения электроснабжения, а если к этому рельсу подключен дроссель-трансформатор или косой тяговый джемпер и отсутствует подключение рабочего заземления, то руководитель путевых работ должен вызвать на место работ работника подразделения, обслуживающего устройства сигнализации, централизации и блокировки.

67. Отсоединение и подключение к рельсам рабочих заземлений (отсасывающие линии тяговых подстанций постоянного и переменного тока и заземление (отсос) автотрансформаторного пункта питания на участках контактной сети 2 x 25 кВ; заземляющие провода постов секционирования, постов параллельного соединения контактных подвесок, пунктов группировки переключателей, пунктов подготовки к рейсу пассажирских поездов с электрическим отоплением, а также комплектных трансформаторных подстанций, питаемых от системы «два провода — рельс»; соединения с рельсами групповых заземлений опор и обратных проводов) в связи с производством путевых работ должны производиться только работником подразделения электроснабжения.

Провода рабочих заземлений в местах их присоединения к рельсу должны обозначаться предупреждающим знаком «Опасность поражения электрическим током».

С внешней стороны головки каждого рельса в месте подключения к нему рабочего заземления или временной перемычки от дроссель-трансформатора, к которому подключено рабочее заземление работниками подразделения по ремонту пути, должна наноситься красной краской полоса на всю высоту головки рельса длиной не менее 20 см.

68. На электрифицированных участках железнодорожного пути переменного тока рельсовые плети или рельсы, сболченные в плети длиной 400 м и более, находящиеся внутри рельсовой колеи, должны заземляться, для чего обе накоротко замкнутые в средней точке рельсовые плети присоединяются к одному из путевых рельсов поперечной перемычкой провода сечением не менее 50 мм² по меди. Следующая пара рельсовых плетей заземляется в таком же порядке, но уже к рельсу другой нити.

При расположении рельсовых плетей на концах шпал или в междупутье рельсовые плети должны быть заземлены присоединением их в средней точке к близлежащему путевому рельсу.

Рельсы соседних рельсовых плетей должны располагаться так, чтобы исключалась возможность их соприкосновения.

69. Руководитель работ должен осуществлять контроль за работами по заземлению рельсовых плетей, выгружаемых со специального железнодорожного подвижного состава для перевозки рельсовых плетей (рельсовозного состава).

Работы по заземлению рельсовых плетей, выгружаемых с рельсовозного состава, должны выполняться работниками подразделения по ремонту пути, являющимися электротехническим персоналом с группой по электробезопасности не ниже III, по распоряжению, оформленному в журнале учета работ по нарядам и распоряжениям.

Производство работ с применением рельсовозного состава должно выполняться в соответствии с руководством (инструкцией) по его эксплуатации.

70. При сплошной смене рельсов на электрифицированных участках постоянного и переменного тока, в том числе на путях железнодорожной станции, напряжение с контактной сети и всех других проводов, подвешенных на опорах контактной сети, в пределах места производства работы должно быть снято, а контактная сеть и все провода заземлены в соответствии с порядком, установленным нормативными правовыми актами, содержащими требования по технической эксплуатации электроустановок потребителей, требования охраны труда при эксплуатации электроустановок, а также локальными нормативными актами работодателя.

Рельсы в местах установки заземляющих штанг должны замыкаться между собой поперечными перемычками, устанавливаемыми и снимаемыми работниками подразделения по ремонту пути под руководством представителя подразделения электроснабжения.

71. При производстве работ на железнодорожном пути с применением специального железнодорожного подвижного состава — укладочных кранов (путеукладчиков), рельсоукладчиков при смене рельсов, выправочно-подбивочно-отделочных машин, щебнеочистительных машин (комплексов), машин для выемки балласта, землеуборочных машин, путевых стругов, стругов-снегоочистителей, электробалластеров при подъемке пути, кранов на железнодорожном ходу, составов для засорителей, стреловых кранов, на электрифицированных участках постоянного и переменного тока напряжение с контактной сети должно быть снято на весь период работ и контактная сеть на месте работ заземлена. Для заземления путеукладочного крана параллельно изоляторам одной лыжи отбойника должен быть установлен искровой промежуток с пробивным напряжением 1200 В.

72. Работодатель должен разработать локальный нормативный акт, устанавливающий требования безопасного выполнения работ при смене стрелочных переводов укладочными кранами в зависимости от их конструкции, переменного или постоянного тока на электрифицированных участках железных дорог и местных условий, учитывающих наличие или отсутствие тяговой подстанции на железнодорожной станции.

73. Следование укладочного крана к месту работ и обратно допускается только в транспортном положении при полностью опущенной ферме. Путеукладочные краны (путеукладчики) должны быть оборудованы двумя изолированными лыжами-отбойниками, обеспечивающими защиту от полного рабочего напряжения контактной сети.

74. В рабочем положении укладочного крана лыжи-отбойники, имеющие медные вставки, не должны касаться контактного провода. В рабочем положении крана разрешается касание контактного провода и его отжатие до 300 мм лыжами-отбойниками, полозы которых имеют металлокерамические или угольные накладки.

75. При планировании работ укладочным краном руководитель путевых работ должен получить от представителя подразделения электроснабжения выписку о фактической высоте подвески контактного провода над уровнем головки рельса и справку о возможности подъема контактного провода на величину до 300 мм и передать эти документы машинистам укладочного крана для определения возможной высоты подъема фермы.

В случае, если по условиям подвески допускается подъем контактного провода на величину менее 300 мм, тогда высота подъема фермы укладочного крана должна быть не более суммы фактической высоты подвески и допускаемой величины дополнительного подъема контактного провода.

76. По окончании работ укладочный кран должен быть приведен в транспортное положение и работники должны быть удалены на расстояние не менее 2 м от контактного провода.

Руководитель работ должен проверить правильность приведения укладочного крана в транспортное положение и убедиться в нахождении работников на безопасном расстоянии от контактного провода. После этого сделать отметку на копии письменного разрешения, выданной ему работником подразделения электроснабжения, о дате и времени окончания работ. После указанной отметки приближение к контактному проводу и другим частям контактной сети, которые могут оказаться под напряжением, на расстояние менее 2 м запрещается.

77. При выполнении работ с применением специального железнодорожного подвижного состава на путях, смежных с электрифицированными, руководитель работ должен следить, чтобы ни одна часть специального железнодорожного подвижного состава или груз не приближались на расстояние менее чем 2 м к находящимся под напряжением проводам или частям контактной сети. Об опасности приближения к находящимся под напряжением проводам контактной сети и воздушной линии электропередачи на специальном железнодорожном подвижном составе на высоте 3,5 м над уровнем головки рельсов у лестниц, ведущих на крышу, должен быть нанесен предупреждающий знак «Остерегайся контактного провода».

78. Смену стрелочных переводов с применением специализированных укладочных кранов, дрезин, мотовозов или автомотрис, имеющих перемещение стрелы только в горизонтальной плоскости или ограниченный подъем стрелы в пределах габарита железнодорожного подвижного состава по высоте не более 5300 мм над уровнем верха головки рельса, допускается производить без снятия напряжения с контактной сети при высоте подвески контактного провода не ниже 5750 мм над уровнем верха головки рельса. При возникновении в процессе смены стрелочного перевода неисправности в специальном железнодорожном подвижном составе, для устранения которой требуется самому работнику или через применяемое им приспособление или инструмент приблизиться к контактной подвеске ближе 2 м, машину следует вывести на другой путь, где в соответствии с техническо-распорядительным актом железнодорожной станции предусмотрено снятие напряжения с контактной подвески и ее заземление.

При отсутствии возможности вывода специального железнодорожного подвижного состава на другой путь, устранение неисправности этого подвижного состава производится после снятия напряжения с контактной подвески и ее заземления.

79. Для пропуска обратного тягового тока и обеспечения безопасности труда при смене одного из крайних (входного или выходного, пути примыкания) стрелочных переводов на железнодорожных станциях однопутного или двухпутного электрифицированного участка перед разборкой стрелочного перевода работниками пути должна быть установлена временная продольная перемычка параллельно разрыву рельсового пути из провода сечением не менее 100 мм² по меди на участках переменного тока и не менее 240 мм² по меди на участках постоянного тока.

80. Заземляющие проводники опор контактной сети вначале должны присоединяться к временной продольной перемычке (рельсу), а затем отсоединяться от сменяемых рельсов. После установки и закрепления всех накладок рельсовых стыков стрелочного перевода заземляющие проводники должны присоединяться к вновь уложенным рельсам и только после этого отсоединяться от временной перемычки и сниматься. Работа должна выполняться работниками пути под наблюдением работника подразделения электроснабжения.

81. При смене стрелочных переводов на тупиковых электрифицированных путях (к пассажирским платформам, погрузочно-разгрузочным путям) следует снять напряжение с контактной сети или установить продольную перемычку и выполнять работы без снятия напряжения. При этом заземлять контактную сеть не требуется, приближаться к контактным подвескам на расстояние ближе 2 м запрещается.

При смене всех остальных стрелочных переводов (кроме крайних) без снятия напряжения с контактной сети установка временной продольной перемычки не требуется, так как возникающий разрыв в рельсовом пути всегда замыкается другими электрифицированными путями железнодорожной станции.

82. Замена стрелочных переводов с применением укладочных (кроме специализированных) и стреловых кранов производится со снятием напряжения с контактной сети и выдачей предупреждений на поезда. Перед началом работ руководитель работы должен назначить лицо, ответственное за соблюдение требований безопасности труда, провести целевой инструктаж с регистрацией в журнале регистрации инструктажа по охране труда на рабочем месте производственного участка подразделения по ремонту пути. Работник подразделения электроснабжения до выдачи разрешения на производство работ должен ознакомить работников с требованиями по электробезопасности.

83. По окончании работ руководитель работ должен лично или по докладам подчиненных ему работников убедиться в выведении работников в безопасную зону и их отведении от частей контактной сети на расстояние более 2 м, снятии механизмов, исправности рельсового пути, приведении в транспортное положение специального железнодорожного подвижного состава.

84. Работы по среднему и капитальному ремонту, реконструкции (модернизации), сплошной замене рельсов железнодорожного пути и искусственных сооружений должны выполняться в технологические или специальные «окна» с закрытием движения поездов, ограждением сигналами остановки, а при закрытии перегона после получения распорядительного акта от поездного диспетчера о состоявшемся закрытии перегона, на электрифицированных участках после установки заземления и дополнительного получения распорядительного акта энергодиспетчера о снятии напряжения с контактной сети.

85. Капитальный ремонт железнодорожного пути по технологии закрытого перегона должен производиться по подготовленному в установленном работодателем порядке проекту производства работ, содержащему требования безопасности труда.

86. При капитальном ремонте железнодорожного пути по технологии закрытого перегона персонал подразделения электроснабжения перед началом работ должен произвести осмотр устройств электроснабжения по местам производства работ, выявить места возможного приближения к проводам воздушных линий электропередач на опоре контактной сети ближе 2 м при работе железнодорожно-строительных машин, последующей регулировки контактной подвески после выправки железнодорожного пути.

Допуск к работе работников подразделения по ремонту пути и работу по регулировке контактной подвески подразделением электроснабжения следует выполнять по двум различным нарядам-допускам, выписанным на разных производителей работ. Ответственным руководителем по обоим нарядам может быть производитель работ подразделения электроснабжения, осуществляющего регулировку контактной подвески, который наряду с энергодиспетчером несет ответственность за подачу напряжения в контактную сеть после окончания работы.

87. Передача обязанностей по обеспечению электробезопасности персонала подразделения по ремонту пути и регулировке контактной подвески при передаче смены должна быть оформлена выпиской новых нарядов-допусков каждой бригаде. Сдающие смену производители работ должны информировать выдающего наряды об имевших место изменениях в процессе выполнения работы для внесения в наряды-допуски для заступающей смены.

88. Выполнение работ по снятию заземляющих штанг при передаче смены другому производителю работ, ответственному руководителю работ не требуется. Передача смены должна осуществляться после проверки обоими производителями работ (сдающего и принимающего смену) наличия установленных в соответствии с требованиями наряда-допуска заземляющих штанг и уведомления энергодиспетчера об окончании работы одними бригадами и передаче их обязанностей другим бригадам по обеспечению электробезопасности персонала подразделения по ремонту пути и регулировке контактной сети.

89. Сдающий смену производитель работ должен расписаться за подготовку рабочего места в выписанном наряде-допуске на принимающего смену производителя работ, который должен провести заступающей на смену бригаде целевой инструктаж по имевшим место изменениям в процессе выполнения работы, технологии выполнения работы, а также мерах безопасности труда и расписаться за инструктаж в своем наряде-допуске. Срок действия наряда-допуска должен быть не более 5 суток. В случае если в процессе выполнения работ меняется состав бригады (производитель работ, ответственный руководитель, члены бригады) более чем на 50% необходимо оформить новый наряд-допуск.

90. В начале и конце места производства работы должны устанавливаться поперечные перемычки работниками подразделения по ремонту пути, и по две подсоединенные к рельсу заземляющие штанги работниками подразделения электроснабжения. По местам производства работы заземляющие штанги должны располагаться на расстоянии не более 200 м друг от друга на участках переменного тока, на участках постоянного тока — не более 300 м, находиться за пределом габарита подвижного состава.

Ответственность за установку и снятие заземляющих штанг возлагается на работника подразделения электроснабжения, который после получения приказа от энергодиспетчера о снятии напряжения должен заземлить контактную сеть по местам производства работ и выдать на месте руководителю путевых работ письменное разрешение на производство работ.

91. После окончания работ руководитель путевых работ, убедившись, что все рельсовые стыки сболчены, установлены перемычки дроссель-трансформаторов (по докладу работника подразделения, обслуживающего устройства сигнализации, централизации и блокировки), защитные заземления опор контактной сети и других сооружений восстановлены, железнодорожно-строительные машины приведены в транспортное положение, работники удалены с ферм машин и открытых площадок, отмечает время окончания работ на письменном уведомлении, находящемся у работника подразделения электроснабжения.

92. Основные заземляющие штанги (в начале и в конце места производства работы) должны сниматься последними после отметки об окончании работ. После снятия этих штанг контактная сеть считается находящейся под напряжением и приближение к контактной сети работников, инструментов и приспособлений на расстояние ближе 2 м не допускается.

93. При производстве работ по смене стрелочных переводов одновременно по двум главным путям на железнодорожной станции с тяговой подстанцией, когда появляется разрыв в рельсах обоих главных железнодорожных путей, не замкнутый тяговыми рельсами других путей железнодорожной станции, все питающие фидеры контактной сети на тяговой подстанции должны быть отключены. При этом питание электроподвижного состава на соседних перегонах осуществляется от смежных тяговых подстанций. Напряжение с контактных подвесок обоих главных путей должно быть снято и контактные подвески заземлены со всех сторон сходящихся путей.

В случае если на железнодорожной станции отсутствует тяговая подстанция, напряжение должно быть снято с контактных подвесок главных железнодорожных путей и контактные подвески должны быть заземлены со всех сторон сходящихся путей.

94. Выполнение работ в охранных зонах контактной сети и воздушных линий электропередачи с использованием различных подъемных сооружений и механизмов с выдвижной частью допускается с разрешения подразделения электроснабжения с соблюдением установленных допустимых расстояний до токоведущих частей, находящихся под напряжением.

95. Установка и работа подъемных сооружений в пределах охранной зоны контактной сети и воздушных линий электропередач допускается при наличии письменного разрешения на производство работ (наряда-допуска) и согласования порядка их ведения с подразделением электроснабжения. Наряд-допуск должен подписываться руководителем подразделения, производящего работу, и выдаваться на руки работнику (крановщику, машинисту) перед началом работы только при наличии разрешения подразделения электроснабжения.

96. Запрещается работа стреловых кранов и их установка непосредственно под проводами контактной сети и воздушных линий электропередач, находящихся под напряжением.

Установка и работа подъемных сооружений в пределах охранной зоны контактной сети и воздушных линий электропередач должны производиться под непосредственным руководством лица, ответственного за безопасное производство работ кранами, организации, эксплуатирующей кран. Ответственный за безопасное производство работ с применением подъемных сооружений должен указать место установки крана, обеспечить выполнение предусмотренных нарядом-допуском условий работы и произвести запись в вахтенном журнале крановщика о разрешении работы.

Работники (крановщики, машинисты, водители подъемных сооружений и стропальщики) должны иметь группу по электробезопасности не ниже II.

97. При работе подъемных сооружений на пневмоколесном ходу в охранной зоне контактной сети постоянного и переменного тока, линиях электропередачи «два провода — рельс» и воздушных линий электропередач напряжением 6, 10, 35 кВ, расположенных на опорах контактной сети или самостоятельных опорах, заземление корпусов указанных сооружений, в том числе и при наличии автономных источников электропитания, должно производиться на рельсы, на которые заземлены опоры контактной сети или к средней точке дроссель-трансформатора.

При работе нескольких подъемных сооружений в районе одной рельсовой цепи заземление машин должно подключаться к одному месту рельсовой цепи.

Подъемные сооружения, питающиеся от внешней электрической сети, запрещается заземлять на среднюю точку дроссель-трансформатора и на рельсовые нити как на электрифицированных, так и на неэлектрифицированных железнодорожных путях.

98. При работах в охранной зоне воздушных линий электропередач напряжением 6, 10, 35 кВ, вблизи распределительных подстанций напряжением 6, 10, 35 кВ заземление подъемных сооружений следует производить на контур заземления подстанции.

99. Подъемные сооружения на гусеничном ходу, работающие в охранной зоне контактной сети постоянного и переменного тока, линиях электропередачи «два провода — рельс», должны заземляться через искровой промежуток с пробивным напряжением 1200 В на рельсы, на которые заземлены опоры контактной сети или к средней точке дроссель-трансформатора.

100. При работе подъемных сооружений в охранной зоне воздушных линий электропередач напряжением 6; 10; 35 кВ вдали от рельсовых путей (более 50 м) они должны быть заземлены на один из следующих заземлителей: на заземляющее устройство соседней железобетонной или металлической опоры воздушной линии электропередачи; на заземляющее устройство распределительной подстанции; на один из естественных заземлителей.

При отсутствии указанных заземлителей на расстоянии ближе 50 м к рельсовым путям допускается заземление подъемных сооружений на два специальных заземлителя, забитых на глубину не менее 1 м с расстоянием между ними не менее 3 м. При работе подъемных сооружений вблизи воздушных линий электропередач напряжением до 1 кВ их зануляют на повторный заземлитель нулевого провода, либо заземляют на один из естественных заземлителей.

101. Граница допустимого расстояния от крана до проекции крайнего провода воздушной линии электропередачи напряжением 6, 10, 35 кВ и выше должна обозначаться установкой шеста высотой 1,5 — 2,0 м с красным флажком, а в ночное время сигнальными прозрачно-белыми огнями.

102. Не допускается работа подъемных сооружений вблизи воздушных линий электропередач при ветре, вызывающем отклонение на опасное расстояние свободных (без грузов) тросов и канатов, с помощью которых поднимается груз.

Работа крана должна быть прекращена при скорости ветра, превышающей допустимую для данного крана, при снегопаде или тумане, а также в других случаях, когда снижена видимость работником (крановщиком) сигналов стропальщика и (или) места производства работы, перемещаемого груза.

В темное время суток работа с подъемными сооружениями может производиться только на отключенной линии при достаточном освещении.

Прекращаем ставить диод / Хабр

Нет, это не очередной «вечняк»

После прочтения статьи о защите электрических схем от неправильной полярности питания при помощи полевого транзистора, я вспомнил о том, что давно имею не решенную проблему автоматического отключения аккумулятора от зарядного устройства при обесточивании последнего. И стало мне любопытно, нельзя ли применить подобный подход в другом случае, где тоже испокон века в качестве запорного элемента использовался диод.

Эта статья является типичным гайдом по велосипедостроению, т.к. рассказывает о разработке схемы, функционал которой уже давно реализован в миллионах готовых устройств. Поэтому просьба не относится к данному материалу, как к чему-то совсем утилитарному. Скорее это просто история о том, как рождается электронное устройство: от осознания необходимости до работающего прототипа через все препятствия.

Зачем все это?

При резервировании низковольтного источника питания постоянного тока самый простой путь включения свинцово-кислотного аккумулятора – это в качестве буфера, просто параллельно сетевому источнику, как это делалось в автомобилях до появления у них сложных «мозгов». Аккумулятор хоть и работает в не самом оптимальном режиме, но всегда заряжен и не требует какой-либо силовой коммутации при отключении или включении сетевого напряжения на входе БП. Далее более подробно о некоторых проблемах такого включения и попытке их решить.

История вопроса

Еще каких-то 20 лет назад подобный вопрос не стоял на повестке дня. Причиной тому была схемотехника типичного сетевого блока питания (или зарядного устройства), которая препятствовала разряду аккумулятора на его выходные цепи при отключении сетевого напряжения. Посмотрим простейшую схему блока с однополупериодным выпрямлением:

Совершенно очевидно, что тот же самый диод, который выпрямляет переменное напряжение сетевой обмотки, будет препятствовать и разряду аккумулятора на вторичную обмотку трансформатора при отключении питающего напряжения сети. Двухполупериодная мостовая схема выпрямителя, несмотря на несколько меньшую очевидность, обладает точно такими же свойствами. И даже использование параметрического стабилизатора напряжения с усилителем тока (такого, как широко распространенная микросхема 7812 и ее аналоги), не меняет ситуацию:

Действительно, если посмотреть на упрощенную схему такого стабилизатора, становится понятно, что эмиттерный переход выходного транзистора исполняет роль все того же запорного диода, который закрывается при пропадании напряжения на выходе выпрямителя, и сохраняет заряд аккумулятора в целости и сохранности.

Однако в последние годы все изменилось. На смену трансформаторным блокам питания с параметрической стабилизацией пришли более компактные и дешевые импульсные AC/DC-преобразователи напряжения, которые обладают гораздо более высоким КПД и соотношением мощность/вес. Вот только при всех достоинствах, у этих источников питания обнаружился один недостаток: их выходные цепи имеют гораздо более сложную схемотехнику, которая обычно никак не предусматривает защиту от обратного затекания тока из вторичной цепи. В результате, при использовании такого источника в системе вида “БП -> буферный аккумулятор -> нагрузка”, при отключении сетевого напряжения аккумулятор начинает интенсивно разряжаться на выходные цепи БП.

Простейший путь (диод)

Простейшее решение состоит в использовании диода с барьером Шоттки, включенного в разрыв положительного провода, соединяющего БП и аккумулятор:

Однако основные проблемы такого решения уже озвучены в упомянутой выше статье. Кроме того, такой подход может быть неприемлемым по той причине, что для работы в буферном режиме 12-вольтовому свинцово-кислотному аккумулятору нужно напряжение не менее 13. 6 вольт. А падающие на диоде почти пол вольта могут сделать это напряжение банально недостижимым в сочетании с имеющимся блоком питания (как раз мой случай).

Все это заставляет искать альтернативные пути автоматической коммутации, которая должна обладать следующими свойствами:

1. Малое прямое падение напряжения во включенном состоянии.
2. Способность без существенного нагрева выдерживать во включенном состоянии прямой ток, потребляемый от блока питания нагрузкой и буферным аккумулятором.
3. Высокое обратное падение напряжения и низкое собственное потребление в выключенном состоянии.
4. Нормально выключенное состояние, чтобы при подключении заряженного аккумулятора к изначально обесточенной системе не начинался его разряд.
5. Автоматический переход во включенное состояние при подаче напряжения сети вне зависимости от наличия и уровня заряда аккумулятора.
6. Максимально быстрый автоматический переход в выключенное состояние при пропадании напряжения сети.

Если бы диод являлся идеальным прибором, то он без проблем выполнил все эти условия, однако суровая реальность ставит под сомнение пункты 1 и 2.

Наивное решение (реле постоянного тока)

При анализе требований, любому, кто хоть немного «в теме», придет мысль использовать для этой цели электромагнитное реле, которое способно физически замыкать контакты при помощи магнитного поля, создаваемого управляющим током в обмотке. И, наверное, он даже набросает на салфетке что-то типа этого:

В этой схеме нормально разомкнутые контакты реле замыкаются только при прохождении тока через обмотку, подключенную к выходу блока питания. Однако если пройтись по списку требований, то окажется, что эта схема не соответствует пункту 6. Ведь если контакты реле были однажды замкнуты, пропадание напряжения сети не приведет к их размыканию по той причине, что обмотка (а с ней и вся выходная цепь БП) остается подключенной к аккумулятору через эти же контакты! Налицо типичный случай положительной обратной связи, когда управляющая цепь имеет непосредственную связь с исполнительной, и в итоге система приобретает свойства бистабильного триггера.

Таким образом, подобный наивный подход не является решением проблемы. Более того, если проанализировать сложившуюся ситуацию логически, то легко можно прийти к выводу, что в промежутке “БП -> буферный аккумулятор” в идеальных условиях никакое другое решение кроме вентиля, проводящего ток в одном направлении, быть просто не может. Действительно, если мы не будем использовать какой-либо внешний управляющий сигнал, то что бы мы не делали в этой точке схемы, любой наш коммутирующий элемент, однажды включившись, сделает неотличимым электричество, создаваемое аккумулятором, от электричества, создаваемого блоком питания.

Окольный путь (реле переменного тока)

После осознания всех проблем предыдущего пункта, «шарящему» человеку обычно приходит в голову новая идея использования в качестве односторонне проводящего вентиля самого блока питания. А почему бы и нет? Ведь если БП не является обратимым устройством, и подведенное к его выходу напряжение аккумулятора не создает на входе переменного напряжения 220 вольт (как это и бывает в 100% случаев реальных схем), то эту разницу можно использовать в качестве управляющего сигнала для коммутирующего элемента:

Бинго! Выполняются все пункты требований и единственное, что для этого нужно – это реле, способное замыкать контакты при подаче на него сетевого напряжения. Это может быть специальное реле переменного тока, рассчитанное на сетевое напряжение. Или обычное реле со своими мини-БП (тут достаточно любой беcтрансформаторной понижающей схемы с простейшим выпрямителем).

Можно было бы праздновать победу, но мне это решение не понравилось. Во-первых, нужно подключать что-то непосредственно к сети, что не есть гуд с точки зрения безопасности. Во-вторых, тем, что коммутировать это реле должно значительные токи, вероятно, до десятков ампер, а это делает всю конструкцию не такой тривиальной и компактной, как могло показаться изначально. Ну и в-третьих, а как же такой удобный полевой транзистор?

Первое решение (полевой транзистор + измеритель напряжения аккумулятора)

Поиски более элегантного решения проблемы привели меня к осознанию того факта, что аккумулятор, работающий в буферном режиме при напряжении около 13.8 вольта, без внешней «подпитки» быстро теряет исходное напряжение даже в отсутствии нагрузки. Если же он начнет разряжаться на БП, то за первую минуту времени он теряет не менее 0. 1 вольта, чего более чем достаточно для надежной фиксации простейшим компаратором. В общем, идея такова: затвором коммутирующего полевого транзистора управляет компаратор. Один из входов компаратора подключен к источнику стабильного напряжения. Второй вход подключен к делителю напряжения блока питания. Причем коэффициент деления подобран так, чтобы напряжение на выходе делителя при включенном БП было примерно на 0.1..0.2 вольта выше, чем напряжение стабилизированного источника. В результате, при включенном БП напряжение с делителя всегда будет преобладать, а вот при обесточивании сети, по мере падения напряжения аккумулятора, оно будет уменьшаться пропорционально этому падению. Через некоторое время напряжение на выходе делителя окажется меньше напряжения стабилизатора и компаратор при помощи полевого транзистора разорвет цепь.

Примерная схема такого устройства:

Как видно, к источнику стабильного напряжения подключен прямой вход компаратора. Напряжение этого источника, в принципе, не важно, главное, чтобы оно было в пределах допустимых входных напряжений компаратора, однако удобно, когда оно составляет примерно половину напряжения аккумулятора, то есть около 6 вольт. Инверсный вход компаратора подключен к делителю напряжения БП, а выход – к затвору коммутирующего транзистора. Когда напряжение на инверсном входе превышает таковое на прямом, выход компаратора соединяет затвор полевого транзистора с землей, в результате чего транзистор открывается и замыкает цепь. После обесточивания сети, через некоторое время напряжение аккумулятора понижается, вместе с ним падает напряжение на инверсном входе компаратора, и когда оно оказывается ниже уровня на прямом входе, компаратор «отрывает» затвор транзистора от земли и тем самым разрывает цепь. В дальнейшем, когда блок питания снова «оживет», напряжение на инверсном входе мгновенно повысится до нормального уровня и транзистор снова откроется.

Для практической реализации данной схемы была использована имеющаяся у меня микросхема LM393. Это очень дешевый (менее десяти центов в рознице), но при этом экономичный и обладающий довольно неплохими характеристиками сдвоенный компаратор. Он допускает питание напряжением до 36 вольт, имеет коэффициент передачи не менее 50 V/mV, а его входы отличаются довольно высоким импедансом. В качестве коммутирующего транзистора был взят первый из доступных в продаже мощных P-канальных MOSFET-ов FDD6685. После нескольких экспериментов была выведена такая практическая схема коммутатора:

В ней абстрактный источник стабильного напряжения заменен на вполне реальный параметрический стабилизатор из резистора R2 и стабилитрона D1, а делитель выполнен на основе подстроечного резистора R1, позволяющего подогнать коэффициент деления под нужное значение. Так как входы компаратора имеют весьма значительный импеданс, величина гасящего сопротивления в стабилизаторе может составлять более сотни кОм, что позволяет минимизировать ток утечки, а значит и общее потребление устройства. Номинал подстроечного резистора вообще не критичен и без каких-либо последствий для работоспособности схемы может быть выбран в диапазоне от десяти до нескольких сотен кОм. Из-за того, что выходная цепь компаратора LM393 построена по схеме с открытым коллектором, для ее функционального завершения необходим также нагрузочный резистор R3, сопротивлением несколько сотен кОм.

Регулировка устройства сводится к установке положения движка подстроечного резистора в положение, при котором напряжение на ножке 2 микросхемы превышает таковое на ножке 3 примерно на 0.1..0.2 вольта. Для настройки лучше не лезть мультиметром в высокоимпедансные цепи, а просто установив движок резистора в нижнее (по схеме) положение, подключить БП (аккумулятор пока не присоединяем), и, измеряя напряжение на выводе 1 микросхемы, двигать контакт резистора вверх. Как только напряжение резким скачком упадет до нуля, предварительную настройку можно считать завершенной.

Не стоит стремиться к отключению при минимальной разнице напряжений, потому что это неизбежно приведет к неправильной работе схемы. В реальных условиях напротив приходится специально занижать чувствительность. Дело в том, что при включении нагрузки, напряжение на входе схемы неизбежно просаживается из-за не идеальной стабилизации в БП и конечного сопротивления соединительных проводов. Это может привести к тому, что излишне чувствительно настроенный прибор сочтет такую просадку отключением БП и разорвет цепь. В результате БП будет подключаться только при отсутствии нагрузки, а все остальное время работать придется аккумулятору. Правда, когда аккумулятор немного разрядится, откроется внутренний диод полевого транзистора и ток от БП начнет поступать в цепь через него. Но это приведет к перегреву транзистора и к тому, что аккумулятор будет работать в режиме долгого недозаряда. В общем, окончательную калибровку нужно проводить под реальной нагрузкой, контролируя напряжение на выводе 1 микросхемы и оставив в итоге небольшой запас для надежности.

В результате практического испытания были получены такие результаты. Сопротивление в открытом состоянии соответствует проходному сопротивлению из даташита на транзистор. В закрытом состоянии паразитный ток во вторичной цепи БП измерить не удалось ввиду его незначительности. Потребляемый ток в режиме работы от аккумулятора составил 1.1 мА, причем он практически на 100% состоит из тока, потребляемого микросхемой. После калибровки под максимальную нагрузку, время срабатывания без нагрузки вышло почти 15 минут. Столько времени понадобилось моему аккумулятору, чтобы разрядиться до того напряжения, которое поступает от БП на устройство под полной нагрузкой. Правда, отключение при полной нагрузке происходит почти сразу (менее 10 секунд), но это время зависит от емкости, заряда, и общего «здоровья» аккумулятора.

Существенными недостатками этой схемы являются относительная сложность калибровки и необходимость мириться с потенциальными потерями энергии аккумулятора ради корректной работы.

Последний недостаток не давал покоя и после некоторых обдумываний привел меня к мысли измерять не напряжение аккумулятора, а непосредственно направление тока в цепи.

Второе решение (полевой транзистор + измеритель направления тока)

Для измерения направления тока можно было бы применить какой-нибудь хитрый датчик. Например, датчик Холла, регистрирующий вектор магнитного поля вокруг проводника и позволяющий без разрыва цепи определить не только направление, но и силу тока. Однако в связи с отсутствием такого датчика (да и опыта работы с подобными девайсами), было решено попробовать измерять знак падения напряжения на канале полевого транзистора. Конечно, в открытом состоянии сопротивление канала измеряется сотыми долями ома (ради этого и вся затея), но, тем не менее, оно вполне конечно и можно попробовать на этом сыграть. Дополнительным доводом в пользу такого решения является отсутствие необходимости в тонкой регулировке. Мы ведь будем измерять лишь полярность падения напряжения, а не его абсолютную величину.

По самым пессимистичным расчетам, при сопротивлении открытого канала транзистора FDD6685 около 14 мОм и дифференциальной чувствительности компаратора LM393 из колонки “min” 50 V/mV, мы будем иметь на выходе компаратора полный размах напряжения величиной 12 вольт при токе через транзистор чуть более 17 mA. Как видим, величина вполне реальная. На практике же она должна быть еще примерно на порядок меньше, потому что типичная чувствительность нашего компаратора равна 200 V/mV, сопротивление канала транзистора в реальных условиях с учетом монтажа вряд ли будет меньше 25 мОм, а размах управляющего напряжения на затворе может не превышать трех вольт.

Абстрактная реализация будет иметь примерно такой вид:

Тут входы компаратора подключены непосредственно к плюсовой шине по разные стороны от полевого транзистора. При прохождении тока через него в разных направлениях, напряжения на входах компаратора неизбежно будут отличаться, причем знак разницы будет соответствовать направлению тока, а величина – его силе.

На первый взгляд схема оказывается предельно простой, однако тут возникает проблема с питанием компаратора. Заключается она в том, что мы не можем запитать микросхему непосредственно от тех же цепей, которые она должна измерять. Согласно даташиту, максимальное напряжение на входах LM393 не должно быть выше напряжения питания минус два вольта. Если превысить этот порог, компаратор прекращает замечать разницу напряжений на прямом и инверсном входах.

Потенциальных решений возникшей проблемы два. Первое, очевидное, заключается в повышении напряжения питания компаратора. Второе, которое приходит в голову, если немного подумать, заключается в равном понижении управляющих напряжений при помощи двух делителей. Вот как это может выглядеть:

Эта схема подкупает своей простотой и лаконичностью, однако в реальном мире она, к сожалению, не реализуема. Дело в том, что мы имеем дело с разницей напряжений между входами компаратора всего в единицы милливольт. В то же время разброс сопротивлений резисторов даже самого высокого класса точности составляет 0.1%. При минимально приемлемом коэффициенте деления 2 к 8 и разумном полном сопротивлении делителя 10 кОм, погрешность измерения будет достигать 3 mV, что в несколько раз превышает падение напряжения на транзисторе при токе 17 mA. Применение «подстроечника» в одном из делителей отпадает по той же причине, ведь подобрать его сопротивление с точностью более 0.01% не представляется возможным даже при использовании прецизионного многооборотного резистора (плюс не забываем про временной и температурный дрейф). Кроме того, как уже писалось выше, теоретически эта схема вообще не должна нуждаться в калибровке из-за своей почти «цифровой» сущности.

Исходя из всего сказанного, на практике остается только вариант с повышением напряжения питания. В принципе, это не такая уж и проблема, если учесть, что существует огромное количество специализированных микросхем, позволяющих при помощи всего нескольких деталей соорудить stepup-преобразователь на нужное напряжение. Но тогда сложность устройства и его потребление возрастет почти вдвое, чего хотелось бы избежать.

Существует несколько способов соорудить маломощный повышающий преобразователь. Например, большинство интегральных преобразователей предполагают использование напряжения самоиндукции небольшого дросселя, включенного последовательно с «силовым» ключом, расположенным прямо на кристалле. Такой подход оправдан при сравнительно мощном преобразовании, например для питания светодиода током в десятки миллиампер. В нашем случае это явно избыточно, ведь нужно обеспечить ток всего около одного миллиампера. Нам гораздо более подойдет схема удвоения постоянного напряжения при помощи управляющего ключа, двух конденсаторов, и двух диодов. Принцип ее действия можно понять по схеме:

В первый момент времени, когда транзистор закрыт, не происходит ничего интересного. Ток из шины питания через диоды D1 и D2 попадает на выход, в результате чего на конденсаторе C2 устанавливается даже несколько более низкое напряжение, чем поступает на вход. Однако если транзистор откроется, конденсатор C1 через диод D1 и транзистор зарядится почти до напряжения питания (минус прямое падение на D1 и транзисторе). Теперь, если мы снова закроем транзистор, то окажется, что заряженный конденсатор C1 включен последовательно с резистором R1 и источником питания. В результате его напряжение сложится с напряжением источника питания и, понеся некоторые потери в резисторе R1 и диоде D2, зарядит C2 почти до удвоенного Uin. После этого весь цикл можно начинать сначала. В итоге, если транзистор регулярно переключается, а отбор энергии из C2 не слишком велик, из 12 вольт получается около 20 ценой всего пяти деталей (не считая ключа), среди которых нет ни одного намоточного или габаритного элемента.

Для реализации такого удвоителя, кроме уже перечисленных элементов, нам нужен генератор колебаний и сам ключ. Может показаться, что это уйма деталей, но на самом деле это не так, ведь почти все, что нужно, у нас уже есть. Надеюсь, вы не забыли, что LM393 содержит в своем составе два компаратора? А то, что использовали мы пока только один из них? Ведь компаратор – это тоже усилитель, а значит, если охватить его положительной обратной связью по переменному току, он превратится в генератор. При этом его выходной транзистор будет регулярно открываться и закрываться, отлично исполняя роль ключа удвоителя. Вот что у нас получится при попытке реализовать задуманное:

Поначалу идея питать генератор напряжением, которое тот сам фактически и вырабатывает при работе, может показаться довольно дикой. Однако если присмотреться внимательнее, то можно увидеть, что изначально генератор получает питание через диоды D1 и D2, чего ему вполне достаточно для старта. После возникновения генерации начинает работать удвоитель, и напряжение питания плавно возрастает примерно до 20 вольт. На этот процесс уходит не более секунды, после чего генератор, а вместе с ним и первый компаратор, получают питание, значительно превышающее рабочее напряжение схемы. Это дает нам возможность непосредственно измерять разность напряжений на истоке и стоке полевого транзистора и достичь-таки своей цели.

Вот окончательная схема нашего коммутатора:

Пояснять по ней уже нечего, все описано выше. Как видим, устройство не содержит ни одного настроечного элемента и при правильной сборке начинает работать сразу. Кроме уже знакомых активных элементов добавились только два диода, в качестве которых можно использовать любые маломощные диоды с максимальным обратным напряжением не менее 25 вольт и предельным прямым током от 10 mA (например, широко распространенный 1N4148, который можно выпаять из старой материнской платы).

Эта схема была проверена на макетной плате, где доказала свою полную работоспособность. Полученные параметры полностью соответствуют ожиданиям: мгновенная коммутация в оба направления, отсутствие неадекватной реакции при подключении нагрузки, потребление тока от аккумулятора всего 2. 1 mA.

Один из вариантов разводки печатной платы тоже прилагается. 300 dpi, вид со стороны деталей (поэтому печатать нужно в зеркальном отражении). Полевой транзистор монтируется со стороны проводников.

Собранное устройство, полностью готовое к монтажу:

Разводил старым дедовским способом, поэтому вышло немного криво, однако тем не менее девайс уже несколько дней исправно выполняет свои функции в цепи с током до 15 ампер без всяких признаков перегрева.

Архив с файлами схемы и разводки для EAGLE.

Спасибо за внимание.

PN-переход в полупроводниках. Диод | joyta.ru

Часть полупроводника n-типа или  p-типа похожа на резистор, который не так полезен. Но когда производитель легирует монокристаллический кремний с помощью материала p-типа с одной стороны и n-типа с другой, возникает нечто новое — PN-переход.

PN-переходы — это элементарные строительные блоки полупроводниковых устройств, таких как диоды, транзисторы, солнечные элементы, светодиоды и интегральные схемы.  Понимание этого позволяет понять работу всех этих устройств.

PN-переход

Поскольку мы знаем, что полупроводник p-типа имеет трехвалентные атомы, и каждый из них создает одну дырку, мы можем визуализировать это, как показано на рисунке ниже. Каждый обведенный кружком знак минус — это трехвалентный атом, а каждый знак плюс — это дыра в его валентной орбите.

Мы также знаем, что полупроводник n-типа имеет пятивалентные атомы, и каждый из них производит один свободный электрон, мы можем визуализировать это, как показано на следующем рисунке. Каждый обведенный кружком знак плюс — это пятивалентный атом, а каждый знак минус — это свободный электрон, который он вносит.

Производитель может изготовить один кристалл кремния с материалом p-типа на одной стороне и n-типом на другой стороне, как показано на рисунке. Граница между p-типом и n-типом называется PN-переходом.

Кристалл PN обычно известен как соединительный диод.  Слово диод представляет собой сокращение двух электродов, где ди означает два.

Существует три возможных условия смещения для PN-соединения:

Силиконовый коврик для пайки

Размер 55 х 38 см, вес 800 гр….

1. Равновесие или нулевое смещение — внешнее напряжение не подается на PN-переход.
2. Обратное смещение — положительная клемма источника подключена к n-типу, а отрицательная клемма источника подключена к p-типу.
3. Прямое смещение — отрицательная клемма источника подключена к n-типу, а положительная клемма источника подключена к p-типу.

Давайте посмотрим на них один за другим.

Равновесие (нулевое смещение)

В PN-переходе без внешнего приложенного напряжения достигается условие равновесия. Посмотрим как.

Область истощения

Полупроводник n-типа имеет большее количество свободных электронов, чем полупроводник p-типа. Из-за этой высокой концентрации электронов на n-стороне они отталкиваются друг от друга.

Из-за отталкивания свободные электроны распространяются (рассеиваются) во всех направлениях. Некоторые из них пересекают границу между n и p. Когда свободный электрон входит в р-область, он притягивается к положительной дыре и рекомбинирует с ней. Когда это происходит, дыра исчезает, и свободный электрон становится валентным электроном.

Когда свободный электрон падает в дырку на p-стороне, атом p-стороны получает дополнительный электрон. Атом, который получает дополнительный электрон, имеет больше электронов, чем протонов, благодаря чему он становится отрицательным ионом.

Точно так же каждый свободный электрон, который покидает атом n-стороны, создает дыру в атоме n-стороны. Атом, который теряет электрон, имеет больше протонов, чем электронов, благодаря чему он становится положительным ионом.

Таким образом, каждый раз, когда электрон пересекает соединение и рекомбинирует с дыркой, он создает пару ионов. На следующем рисунке показаны эти ионы на каждой стороне соединения.

Каждая пара положительных и отрицательных ионов на стыке называется диполем. Создание диполя означает, что один свободный электрон с n-стороны и одна дырка с p-стороны выведены из оборота. По мере увеличения числа диполей область вблизи перехода истощается основными носителями заряда. Поэтому мы называем этот незаряженный регион областью истощения.

Барьерный потенциал

Каждый диполь имеет электрическое поле между положительными и отрицательными ионами. Всякий раз, когда свободный электрон пытается войти в область истощения, это электрическое поле выталкивает его обратно в область n.

Напряженность электрического поля увеличивается с каждой электронно-дырочной рекомбинацией внутри области обеднения. Поэтому электрическое поле в конечном итоге останавливает диффузию электронов через соединение, и достигается равновесие.

Электрическое поле между ионами эквивалентно разности потенциалов, называемых барьерным потенциалом.  При комнатной температуре барьерный потенциал составляет примерно 0,3 В для германиевых диодов и 0,7 В для кремниевых диодов.

Прямое смещение

При прямом смещении p-тип соединен с положительной клеммой источника, а n-тип соединен с отрицательной клеммой источника. На следующем рисунке показан диод прямого смещения.

Если батарея подключена таким образом, дырки в p-области и свободные электроны в n-области выталкиваются в направлении перехода. Если напряжение батареи меньше барьерного потенциала (0,7 В), у свободных электронов недостаточно энергии, чтобы пройти через область истощения. Когда они попадают в область истощения, ионы выталкивают их обратно в n-область. Из-за этого ток не течет через диод.

Когда напряжение батареи превышает барьерный потенциал (0,7 В), свободные электроны имеют достаточно энергии, чтобы пройти через область истощения и рекомбинировать с дырками. Таким образом они начинают нейтрализовать область истощения, уменьшая ее ширину.

Когда свободный электрон рекомбинируется с дыркой, он становится валентным электроном. Как валентный электрон, он продолжает двигаться влево, переходя от одной дырки к другой, пока не достигнет левого конца диода.

Когда он покидает левый конец диода, появляется новая дырка и процесс начинается снова. Поскольку одновременно движутся миллиарды электронов, мы получаем непрерывный ток через диод.

Обратное смещение

Подключение p-типа к отрицательной клемме батареи и n-типа к положительной клемме соответствует обратному смещению. На следующем рисунке показан диод с обратным смещением.

Отрицательная клемма батареи притягивает дырки, а положительная клемма батареи притягивает свободные электроны. Из-за этого дырки и свободные электроны вытекают из соединения, оставляя положительные и отрицательные ионы позади. Следовательно, область истощения становится шире.

Ширина области истощения пропорциональна обратному напряжению. По мере увеличения обратного напряжения область истощения становится шире.  Область истощения перестает расти, когда ее разность потенциалов равна приложенному обратному напряжению. Когда это происходит, электроны и дыры перестают двигаться от соединения.

Обратный ток

Обратный ток в диоде состоит из тока неосновной несущей и тока утечки на поверхность. Этот обратный ток настолько мал, что вы даже не можете его заметить, и он считается почти нулевым.

Обратный ток насыщения

Как известно, тепловая энергия непрерывно создает пары свободных электронов и дырок. Предположим, что тепловая энергия создала свободный электрон и дырку внутри области истощения.

Область истощения выталкивает вновь созданный свободный электрон в область n, заставляя его покинуть правый конец диода. Когда он достигает правого конца диода, он входит во внешний провод и течет к положительной клемме батареи.

С другой стороны, вновь созданная дырка помещается в область p. Эта дополнительная дырка на стороне p позволяет одному электрону с отрицательной клеммы батареи войти в левый конец диода и упасть в дырку.

Поскольку тепловая энергия непрерывно создает пары электрон-дырка внутри области истощения, во внешней цепи протекает небольшой непрерывный ток. Такой обратный ток, вызываемый термически создаваемыми неосновными носителями, называется током насыщения. Название насыщения означает, что увеличение обратного напряжения не приведет к увеличению количества термически производимых неосновных носителей.

Поверхностный ток утечки

В обратном смещенном диоде существует другой ток. Небольшой ток течет по поверхности кристалла, известной как ток поверхностной утечки.

Атомы на верхней и нижней поверхности кристалла не имеют соседей. У них всего шесть электронов на валентной орбите. Это означает, что у каждого поверхностного атома есть две дырки. Следующее изображение показывает эти дырки вдоль поверхности кристалла.

Из-за этого электроны проходят через поверхностные дырки от отрицательной клеммы батареи к положительной клемме батареи.  Таким образом, небольшой обратный ток протекает вдоль поверхности.

Пробой

Существует предел того, сколько обратного напряжения выдержит диод перед пробоем. Если вы продолжите увеличивать обратное напряжение, диод в конечном итоге достигнет напряжения пробоя.

Как только напряжение пробоя достигнуто, большое количество неосновных носителей генерируется в области истощения за счет эффекта лавины, и диод начинает сильно проводить в обратном направлении.

Лавинный эффект

Как мы знаем, в диоде с обратным смещением присутствует небольшой ток несущей. Когда обратное напряжение увеличивается, оно заставляет неосновных носителей двигаться быстрее.

Эти неосновные носители, движущиеся с высокой скоростью, сталкиваются с атомами кристалла и выбивают валентные электроны, производя больше свободных электронов. Эти новые миноритарные носители присоединяются к существующим миноритарным носителям и сталкиваются с другими атомами, которые выбивают больше электронов.

Один свободный электрон смещает один валентный электрон, в результате чего образуются два свободных электрона. Эти два свободных электрона затем выбивают еще два электрона, в результате чего образуются четыре свободных электрона. Таким образом, число электронов увеличивается в геометрической прогрессии : 1, 2, 4, 8…

Это постоянное столкновение с атомами генерирует большое количество неосновных носителей, которые производят значительное количество обратного тока в диоде. И этот процесс продолжается до тех пор, пока обратный ток не станет достаточно большим, чтобы разрушить диод.

Диод — обозначение

На следующем рисунке показан схематический символ диода. Символ выглядит как стрелка, которая указывает со стороны p в сторону n. Сторона p называется анодом, а сторона n — катодом.

Диод I-V характеристики

На следующем рисунке показана базовая диодная схема, в которой диод смещен в прямом направлении. Резистор R _S обычно используется, чтобы ограничить прямой ток I _F.

После подключения этой схемы, если вы измерите напряжение и ток диода для прямого и обратного смещения и построите график, то вы получите график, который выглядит следующим образом:

Этот график называется вольт-амперная характеристика (IV). Это самая важная характеристика диода, потому что она определяет, сколько тока протекает через диод для данного напряжения.

Резистор является линейным устройством, потому что его кривая IV является прямой линией. Однако, диод отличается. Это нелинейное устройство, поскольку его кривая IV не является прямой линией. Это связано с барьерным потенциалом.

В зависимости от приложенного к нему напряжения диод будет работать в одной из трех областей: прямое смещение, обратное смещение и пробой.

Область прямого смещения

Когда напряжение диода меньше барьерного потенциала, через диод течет небольшой ток. Когда напряжение на диоде превышает барьерный потенциал, ток, протекающий через диод, быстро увеличивается.

Напряжение, при котором ток начинает быстро увеличиваться, называется прямым напряжением (VF) диода. Это также называется напряжением включения или напряжением колена. Как правило, кремниевый диод имеет VF около 0,7 В, а диод на основе германия имеет около 0,3 В.

Область обратного смещения

Область обратного смещения существует между нулевым током и пробоем.

В этой области небольшой обратный ток протекает через диод. Этот обратный ток вызван термически произведенными неосновными носителями. Этот обратный ток настолько мал, что вы даже не можете его заметить, и он считается почти нулевым.

Область пробоя

Если вы продолжите увеличивать обратное напряжение, вы в конечном итоге достигнете так называемого пробивного напряжения диода.

В этот момент в обедненном полупроводниковом слое происходит процесс, называемый лавинным пробоем, и диод начинает сильно проводить в обратном направлении, разрушаясь.

Из графика видно, что у пробоя очень острое колено с последующим почти вертикальным увеличением тока.

Методы защиты устройств (датчиков, приборов, контроллеров) с транзисторными выходами от токов самоиндукции

Введение

В данной статье будет рассмотрено явление самоиндукции, проявляющееся зачастую при коммутации индуктивных нагрузок. Также будут рассмотрены способы защиты и используемое для этого оборудование.

Техника безопасности

ВНИМАНИЕ! К работам по монтажу, наладке, ремонту и обслуживанию технологического оборудования допускаются лица, имеющие техническое образование и специальную подготовку (обучение и проверку знаний) по безопасному производству работ в электроустановках с группой не ниже 2 для ремонтного персонала, а также имеющие опыт работ по обслуживанию оборудования, в конструкцию которого вносятся изменения и дополнения, либо производится модернизация. За неисправность оборудования и безопасность работников при неквалифицированном монтаже и обслуживании ООО «КИП‑Сервис» ответственности не несет.

1. Электромагнитная индукция. Определение. Физический смысл

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока, при изменении во времени магнитного поля. Изменение магнитного поля, в силу закона электромагнитной индукции, приводит к возбуждению в контуре
индуктивной электродвижущей силы (ЭДС). Процесс возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении протекающего через контур тока называется самоиндукцией. Направление ЭДС самоиндукции всегда оказывается таким, что при возрастании тока в цепи ЭДС самоиндукции препятствует этому возрастанию, а при убывании тока — препятствует убыванию. Величина ЭДС самоиндукции определяется уравнением:

E=−L×dI/dtE= -L times dI / dt

где:
E — ЭДС самоиндукции
L — индуктивность катушки
dI/dt — изменение тока во времени.

Знак «минус» означает, что ЭДС самоиндукции действует так, что индукционный ток препятствует изменению магнитного потока. Этот факт отражён в правиле Ленца:

Индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.

Явление самоиндукции можно наблюдать при включении и последующем выключении катушек соленоидов, промежуточных реле, электромагнитных пускателей. При подаче напряжения на катушку создается электромагнитное
поле, в следствии чего образуется электродвижущая сила, которая препятствует мгновенному росту тока в катушке. Согласно принципу суперпозиции, основной ток в катушке можно представить в виде суммы токов, один из
которых вызван внешним напряжением и сонаправлен с основным током, а второй вызван ЭДС самоиндукции и имеет противоположное направление основному току. Скорость изменения тока через катушку ограничена и
определяется индуктивностью катушки. При протекании тока катушка «запасает» энергию в своём магнитном поле. При отключении внешнего источника тока катушка отдает запасенную энергию, стремясь поддержать
величину тока в цепи. Это, в свою очередь, вызывает всплеск напряжения обратной полярности на катушке. Данный всплеск может достигать значений во много раз превышающих номинальное напряжение источника питания, что
может помешать нормальной работе электронных устройств, вплоть до их разрушения.

Разберем более подробно, почему скачок ЭДС самоиндукции будет иметь обратную полярность. На рисунке 1 изображены две схемы, на которых стрелками обозначено направление движения тока, а так же потенциалы на всех
элементах схемы при закрытом и открытом ключе.

а — закрытый ключб — открытый ключ

Рисунок 1 — Направление тока при закрытом и открытом ключе

При закрытом ключе потенциалы на всех элементах совпадают с потенциалом источника питания (рисунок 1, а). Во время размыкания ключа, из схемы исключается источник питания, и ЭДС самоиндукции стремится поддержать ток в катушке. Для того, что бы сохранить направление тока в катушке, ЭДС меняет свой потенциал на противоположный по знаку источнику питания (рисунок 1, б). Именно поэтому всплеск ЭДС самоиндукции будет иметь обратную полярность.

Более наглядно этот всплеск показан на рисунке 2. На графике изображено напряжение источника питания Uпит, ток возникающий в катушке I, ЭДС самоиндукции.

Рисунок 2 — График изменения тока и напряжения при коммутации

2.

Теоретический расчет ЭДС самоиндукции

Рассмотрим явление самоиндукции на примере работы электромагнитной катушки при пропускании через нее постоянного тока. Включение катушки происходит при помощи бесконтактного датчика. Катушку можно заменить на последовательно соединенные активное Rk и индуктивное Lk сопротивления (рисунок 3).

Рисунок 3 — Эквивалентная схема электромагнитной катушки

Тогда электрическая схема будет иметь вид, представленный на рисунке 4.

Рисунок 4 — Схема включения электромагнитной катушки

При сработавшем датчики падение напряжения U на катушке составляет 24 В. При коммутации индуктивной нагрузки в первый момент времени ток остается равным току до коммутации, а после изменяется по экспоненциальному закону. Таким образом, при переходе управляющего транзистора в закрытое состояние катушка начинает генерировать ЭДС самоиндукции, предотвращающую падение тока. Попробуем рассчитать величину генерируемого катушкой напряжения.

На рисунке 5 показано направление тока при открытом транзисторе. Переход транзистора в закрытое состояние фактически означает что цепь катушки с генерируемым ЭДС самоиндукции замыкается через подтягивающий резистор. Обозначим его Ro. По документации датчика это сопротивление составляет 5,1 кОм.

Рисунок 5 — Направление тока при открытом транзистореРисунок 6 — Направление тока после перехода транзистора в закрытое состояние

На рисунке 6 видно что ток на резисторе Ro поменял направление — это обусловлено возникновением ЭДС самоиндукции в катушке. Для полученного замкнутого контура выполняется следующее уравнение:

UR0+URk+ULk=0U_R0+U_Rk+U_Lk=0

Выражая напряжение через ток и сопротивление, получим:

I×R0+I×Rk+ULk=0I times R_0 + I times R_k +U_Lk=0

ULk=−I×(Rk+R0)U_Lk= -I times ( R_k + R_0 )

При этом ток в цепи стремится к значению тока при открытом транзисторе:

Подставим данное выражение в предыдущую формулу, получим величину генерируемого напряжения самоиндукции:

ULk=−U×(Rk+R0)/Rk=−U×(1+R0/Rk)U_Lk= -U times ( R_k + R_0 ) / R_k = -U times ( 1 + R_0 / R_k )

Все переменные из этой формулы известны:
U = 24В — напряжение питания
R_o = 5,1кОм — сопротивление подтягивающего резистора датчика
R_k = 900 Ом — активное сопротивление катушки (данные из документации).

Подставив значения в формулу, рассчитаем примерное значение напряжения самоиндукции:

ULk=−U×(1+R0/Rk)=−24×(1+5100/900)=−160ВU_Lk= -U times ( 1 + R_0/R_k ) = -24 times ( 1 + 5100 / 900 )=-160 В

Данный расчет упрощен и не учитывает индуктивность катушки, от которой так же зависит ЭДС самоиндукции. Но даже из упрощенного расчета видно, что величина генерируемого напряжения оказывается во много раз больше номинального напряжения 24В.

Воздействие ЭДС самоиндукции может повредить устройства, имеющие общие с индуктивной нагрузкой цепи питания. На рисунке 7 приведена некорректная схема, на которой от одного источника питания подключен бесконтактный датчик и катушка соленоидного клапана.

Рисунок 7 — Некорректная схема подключения

На первый взгляд, данная схема может работать без каких-либо сбоев. Однако, при выключении катушки клапана возникает всплеск напряжения в результате самоиндукции. Всплеск распространяется по цепи питания на клемму «минус» датчика. В результате, разница потенциалов между коллектором и эмиттером закрытого транзистора превышает максимальное значение, что приводит к его пробою.

3. Практическое измерение ЭДС самоиндукции

Чтобы проверить правдивость приведенных выше теоретических расчетов, проведем измерение ЭДС самоиндукции. Для проведения измерений необходимо собрать схему, для которой мы проводили расчеты. При помощи осциллографа на клеммах катушки произведем измерение напряжения (рисунок 8).

Рисунок 8 — Измерение ЭДС самоиндукции

На рисунке 9 изображена осциллограмма значений напряжения самоиндукции катушки с питанием 24 В. На графике видно, что реальный всплеск напряжения при отключении катушки в несколько раз больше напряжения питания и составляет 128 В. Как следствие, транзисторный ключ выйдет из строя. Возникающий скачок ЭДС приводит к пробою транзисторных ключей, бесконтактных датчиков, слаботочных коммутирующих элементов и другим нежелательным эффектам в схемах управления.

Рисунок 9 — ЭДС самоиндукции при выключении катушки с питанием 24 В

4.

Методы и средства защиты от ЭДС самоиндукции

Для подавления ЭДС самоиндукции и предотвращения выхода из строя оборудования необходимо принимать специальные меры. Для подавления пиков напряжения на катушке во время выключения, необходимо параллельно катушке включить в схему диод (для постоянного напряжения) или варистор (для переменного напряжения). ЭДС самоиндукции будет ограничиваться этими элементами, тем самым они будут обеспечивать защиту схемы.

Диод включается параллельно катушке против напряжения питания (рисунок 10). Таким образом, в установившемся режиме он не оказывает никакого воздействия на работу схемы. Однако при отключении питания на катушке возникает ЭДС самоиндукции, имеющая полярность, противоположную рабочему напряжению. Диод открывается и шунтирует катушку индуктивности.

а — включение диода в схему PNPб — включение диода в схему NPN

Рисунок 10 — Схема включения диода для защиты от самоиндукции

Варистор также включается параллельно катушке (рисунок 11).

Рисунок 11 — Схема включения варистора для защиты от самоиндукции

При увеличении напряжения выше пороговой величины, сопротивление варистора резко уменьшается, шунтируя индуктивную нагрузку. Соответственно, при броске тока варистор быстро срабатывает и обеспечивает надежную защиту схемы.

На рисунке 12 изображен график напряжения во время включения и выключения индуктивной катушки с использованием защитного диода для напряжения 24 В.

Рисунок 12 — ЭДС самоиндукции с использованием диода

На графике видно, что использование защитных диодов сглаживает переходную характеристику напряжения.

Для защиты от ЭДС самоиндукции существует целый ряд готовых устройств. Их выбор зависит от применяемой катушки и типа напряжения питания. Для гашения ЭДС самоиндукции на катушках промежуточных реле используют модули FINDER серии 99 (рисунок 13):

Рисунок 13 — Защитный модуль Finder/99.02.9.024.99

99.02.0.230.98 Finder/ Модуль защитный(светодиод+варистор)~/=110…240

99. 02.9.024.99 Finder/ Модуль защитный(светодиод+диод), =6…24В

Модули устанавливаются непосредственно на колодку реле, не требуют дополнительного изменения схемы управления.

В случае подключения катушек пускателей, либо катушек соленоидных клапанов, необходимо использовать защитные клеммники Klemsan серии WG-EKI (рисунок 14):

Рисунок 14 – Защитный клеммник WG-EKI

110 220 Клеммник WG-EKI с варистором (0,5…2,5 мм2, рабочее напряжение до 30В, рабочий ток до 10А)

110 040 Клеммник WG-EKI с защитным диодом (0,5…2,5 мм2, рабочее напряжение до 1000В, рабочий ток до 10А, ток диода 1А)

Клеммники позволяют осуществить подключение индуктивной катушки без дополнительного изменения схемы. Клеммник имеет два яруса, соединенных между собой защитным диодом либо варистором. Для осуществления защиты необходимо провести провода питания катушки через этот клеммник. При использовании клеммника с защитным диодом необходимо соблюдать полярность при подключении (рисунок 15).

Рисунок 15 — Схема подключения клеммника WG-EKI с защитным диодом

Заключение

В рамках данной статьи было рассмотрено явление самоиндукции, приведен теоретический расчет ЭДС и практическое подтверждение этого расчета. Применяя модули Finder серии 99 и клеммники Klemsan серии WG-EKI, можно избавиться от пагубного воздействия самоиндукции и сохранить целостность коммутирующих элементов цепей управления.

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Хоровец Г.Н.

Список использованной литературы:

1. Сивухин, Д.В. Общий курс физики. Электричество. Том III / Сивухин Д.В — М.: Наука, 1977. — 724.с.
2. Калашников, С.Г. Электричество / Калашников С.Г. — 6-е изд., стереот. — М.: Физматлит, 2003.-624.с.
3. Алексеев Н.И., Кравцов А.В. Лабораторный практикум по общей физике (электричество и магнетизм). Самоиндукция / Лицей No1580 при МГТУ им.
   Н.Э. Баумана, 2012. — 16 с.

Читайте также:

Характеристики счетчиков Меркурий 234

Купить — Меркурий 234

Описание счетчиков Меркурий 234 • Условные обозначения счетчиков МЕРКУРИЙ 234 • Технические характеристики Меркурий 234 • Устройство и работа счетчика Меркурий 234 • Показания счетчика Меркурий 234 • Индикация показаний вспомогательных параметров • Индикация показаний в ручном режиме • Индикация вспомогательных параметров в ручном режиме • Работа с интерфейсом RS-485 • Работа с модемом PLC • Поверка счетчика Меркурий 234 • Схемы подключения счетчика Меркурий 234 к сети 230 в • Схемы подключения счетчика Меркурий 234 к сети 57,7 в • Технические характеристики сменных модулей

Трехфазные многотарифные счетчики активной и реактивной энергии прямого и трансформаторного подключения «Меркурий 234»

Счетчики непосредственного или трансформаторного включения по току предназначены для учета активной и реактивной энергии прямого и обратного направлении (таблица 1) переменного тока частотой 50 Гц в трех и четырех-проводных сетях.

Таблица 1 — Каналы учета

• А+, R+: активная и реактивная энергия прямого направления
• А-, R-: активная и реактивная энергия обратного направления
• А1, А2, АЗ, А4, R1, R2, R3, R4: активная и реактивная составляющие вектора полной энергии первого, второго, третьего и четвертого квадрантов соответственно.
• По канатам учета А+, А-, R+, R- возможно отображение энергии на ЖКИ, формирование импульсного выхода и сохранение профилей мощности.
• Прямое направление передачи активной энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 0 до 900° и от 270 до 360° реактивной энергии от 0 до 90° и от 90° до 180°.
• Обратное направление передачи активной энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 90 до 180° и от 180 до 270°, реактивной энергии — от 180 до 270° и от 270 до 360°.

Прямое направление передачи активной энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 0 до 90° и от 270 до 360°. реактивной энергии от 0 до 90° и от 90 до 180°. Обратное направление передачи активной энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 90 до 180° и от 180 до 270°. реактивной энергии от 180 до 270° и от 270 до 360°.

Счетчики могут эксплуатироваться автономно или в автоматизированной системе сбора данных о потребляемой электрической энергии и должны удовлетворять требованиям ГОСТ 31S18. 11. ГОСТ 31819.22, ГОСТ 31819.21 в части счетчиков активной энергии, ГОСТ 31819.23 и АВЛГ.411152.033ТУ в части счетчиков реактивной энергии и комплекту конструкторской документации. По условиям эксплуатации счетчики должны относиться к группе 4 ГОСТ 22261 с диапазоном рабочих температур от минус 45 до плюс 75 °С.

Счетчики отличаются функциональными возможностями, в модификациях отличающихся корпусами (без сменных модулей, с одним сменным модулем, с двумя сменными модулями), способом включения (непосредственного или трансформаторного), классом точности, номинальным напряжением, базовым (номинальным) и максимальным током, а также функциональными возможностями, связанными с метрологически незначимым (прикладным) программным обеспечением.

Список модификаций в нашем каталоге:

Условные обозначения счетчиков Меркурий 234

Примечания

1. Все счетчики имеют оптопорт и один интерфейс RS-485 или CAN
2. Отсутствие буквы в условном обозначении означает отсутствие соответствующей функции

Сменные модули возможно менять без снятия счетчика с объекта и не нарушая поверочных и заводских пломб.

Пример записи счетчиков при их заказе — «Меркурий 234 ARTM-01 POB.G»

Расшифровка — Счетчик непосредственного включения по току и напряжению одного направления учета активной и реактивной энергии, многотарифный, с профилем мощности, журналами событий и ПКЭ, с реле отключения нагрузки, подсветкой ЖКИ, имеющий модуль GSM модема на дополнительной плате.

Таблица № 2 — Модификации счетчиков по классу точности, напряжению, току

Переключение тарифов осуществляется с помощью внутреннего тарификатора или по команде через интерфейс от внешнего тарификатора. Сменные модули возможно менять без снятия счетчика с объекта и не нарушая поверочных и заводских пломб.

Базовыми моделями принимаются счетчики:

• «Меркурий 234ART-02 PBLl
• «Меркурий 234ARTM2-04 PB.E»
• «Меркурий 234ARTM2-05 PB.G».

Пример записи счетчика при заказе и в документации другой продукции, в которой он может быть применен: «Счетчик электрической энергии статический трехфазный «Меркурий 234ARTM2- 05 PB.G», АВЛГ.411152.033 ТУ».

Сведения о сертификации счетчика приведены в формуляре АВЛГ.411152.033 ФО.

Счетчик предназначен для учета электрической энергии в трехфазной трех- или четырех проводной сети переменного тока с напряжением 3*230/400 В или 3*57,7/100, частотой 50 ± 1 Гц, номинальным/максимальным током в соответствии с таблицей 2.

Значение электроэнергии индицируется на жидкокристаллическом индикаторе, находящемся на передней панели счетчика. Для ЖКИ количество десятичных разрядов — восемь, из них шесть находятся до запятой и индицируют целое значение электроэнергии в кВт-ч (квар-ч), а два, находящиеся после запятой, индицируют значение электроэнергии в десятых и сотых долях кВт-ч (квар-ч).  На передней панели счетчика имеются две кнопки для управления режимами индикации и индикатор потребляемой мощности (светодиод).

Счетчик может эксплуатироваться автономно или в автоматизированной системе сбора данных о потребляемой электроэнергии. При автономной эксплуатации счетчика, перед его установкой, необходимо при помощи программного обеспечения «Конфигуратор счетчиков Меркурий» запрограммировать его режимы работы.

Счетчики предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений. По условиям эксплуатации относится к группе 4 ГОСТ 22261 с расширенным диапазоном рабочих температур от минус 45 до плюс 75 °С.

Примечание — При эксплуатации при температуре от минус 45 до минус 20 °С допускается частичная потеря работоспособности ЖКИ с последующим восстановлением при нагреве.

Технические характеристики счетчиков Меркурий 234

• Номинальный ток, Iном для счетчиков трансформаторного включения и базовый ток, Iб для счетчиков непосредственного включения 1 или 5 А (согласно таблице 2)
• Максимальный ток, Iмакс 2 или 10 А или 60 или 100 А (согласно таблице 2)
• Номинальное фазное напряжение, Uном — 57,7 или 230 В (согласно таблице 2)
• Установленный диапазон рабочих напряжений от 0,9 до 1,1 х Uном
• Расширенный рабочий диапазон напряжений от 0,8 до 1,15 х Uном
• Предельный рабочий диапазон напряжений от 0 до 1,15 х Uном
• Частота сети — 50 ± 1 Гц
• Постоянная счетчика согласно таблицы 2
• В счетчике функционирует импульсный выход

Импульсный выход функционирует как основной при измерении как активной, так и реактивной энергии. При этом тот же импульсный выход может функционировать дополнительно как поверочный. Переключение режима импульсного выхода: активная/реактивная энергия и телеметрия/поверка осуществляется по команде через интерфейс.

Импульсный выход имеет два состояния, отличающиеся импедансом выходной цепи. В состоянии «замкнуто» сопротивление выходной цепи импульсного выхода составляет не более 200 Ом. В состоянии «разомкнуто» — не менее 50 кОм. Предельно допустимое значение тока, которое выдерживает выходная цепь импульсного выхода в состоянии «замкнуто», не менее 30 мА. Предельно допустимое значение напряжения на выходных зажимах импульсного выхода в состоянии «разомкнуто» не менее 24 В.

Стартовый ток (чувствительность)

Счетчики при измерении активной и реактивной энергии начинают и продолжают регистрировать показания при коэффициенте мощности, равном 1, при симметричной нагрузке и при значениях тока приведенных в таблице 4.

Таблица 4 — Стартовый ток (чувствительность)

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии, активной (полной) мощности соответствуют классу точности 1 согласно ГОСТ 31819. 21 или классу 0,2S или 0,5S согласно ГОСТ 31819.22 при измерении активной энергии. Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии, реактивной мощности соответствуют классу точности 1 или 2 согласно ГОСТ 31819.23 или классу точности 0,5 согласно АВЛГ.411152.033 ТУ. Счетчик функционирует не позднее 5 с после приложения номинального напряжения.

При отсутствии тока в последовательной цепи и значении напряжения, равном 1,15Uном, импульсный выход счетчика не создаст более одного импульса в течение времени, указанного в таблице 5.

Таблица 5 — Показатель времени при котором импульсный выход счетчика не создаст более одного импульса

Время установления рабочего режима не превышает 10 мин. Счетчик непосредственного включения выдерживает перегрузки силой входного тока, равной 30 Iмакс с допустимым отклонением тока от 0 % до минус 10 % в течение одного полупериода при номинальной частоте. Счетчик, предназначенный для включения через трансформатор тока, выдерживает в течение 0,5 с перегрузки силой входного тока, равной 20 х Iмакс при допустимом отклонении тока от 0 до минус 10 %.

Счетчик устойчив к провалам и кратковременным прерываниям напряжения. Изоляция между всеми соединенными цепями тока и напряжения с одной стороны, «землей» и соединенными вместе вспомогательными цепями с другой стороны, при закрытом корпусе счетчика и крышке зажимов выдерживает в течение 1 мин воздействие напряжения переменного тока, величиной 4 кВ (среднеквадратическое значение) частотой 45 — 65 Гц. Изоляция между цепями, которые не предполагается соединять вместе во время работы (импульсным выходом, цепями интерфейса, в любых комбинациях) в нормальных условиях выдерживает в течение 1 мин воздействие напряжения переменного тока величиной 2 кВ (среднеквадратическое значение) частотой 50 Гц. Изоляция между соединенными между собой последовательной и параллельной электрическими цепями счетчика и «землей» выдерживает десятикратное воздействие импульсного напряжения одной, а затем другой полярности пиковым значением 6 кВ.

Примечание — «Землей» является проводящая пленка из фольги, охватывающая счетчик.

Точность хода часов:

• при нормальной температуре 20 ± 5 °С, не более ± 0,5 с/сут
• в рабочем диапазоне температур, не более ± 5 с/сут
• при отключенном питании не более ± 5 с/сут

Счетчик с внутренним тарификатором имеет механизм коррекции времени встроенных часов в пределах ± 4 мин по команде по интерфейсу без нарушения временных срезов массивов памяти. При отключенном внешнем питании, питание внутренних часов осуществляется от встроенной батарейки. Срок службы батарейки составляет не менее 10 лет.

В счетчике предусмотрены два режима индикации:

1. режим автоматической смены информации по циклу (режим циклической индикации)
2. ручной режим с помощью кнопок (левая кнопка — вывод индикации основных параметров, правая — вывод индикации вспомогательных параметров).

Счетчики обеспечивают вывод на индикатор значений учтенной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления в соответствии с заданным перечнем индицируемых тарифных зон (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4), раздельно, всего от сброса показаний. Запрограммированные в однотарифный режим, обеспечивают вывод на индикатор значения потребляемой электроэнергии только по одному тарифу.

Счетчики обеспечивают вывод на индикатор значений вспомогательных параметров:

• мгновенных значений (со временем интегрирования 1 с) активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз
• среднеквадратических действующих значений (со временем интегрирования, кратным 1 периоду основной частоты) фазных напряжений и токов по каждой из фаз
• углов между фазными напряжениями
• коэффициентов мощности (cos ф) по каждой фазе и по сумме фаз с указанием вектора полной мощности
• частоты сети
• коэффициента искажений синусоидальности фазных напряжений
• текущего времени*
• текущей даты*
• параметров PLC-модема, включая идентификационный номер модема и уровень принятого сигнала**
• температуры внутри корпуса счетчика
• событий контроля доступа, включая дату и время вскрытия верхней и клеммной крышек счетчика, дату последнего перепрограммирования прибора***
• событий самодиагностики***.

Примечания:

* — для счетчиков с внутренним тарификатором

** — для счетчиков с модемом PLC

*** — при возникновении событий контроля доступа на ЖКИ высвечивается пиктограмма (точка в круге или восклицательный знак в треугольнике) до считывания соответствующих журналов событий через интерфейс связи.

Объем основных и вспомогательных параметров, выводимых на ЖКИ, а также длительность индикации, программируется через интерфейс.

Счетчик обеспечивает обмен информацией, хранящейся в энергонезависимой памяти, с компьютером через интерфейс связи. В счетчике должны функционировать два или четыре независимых интерфейса связи:

• оптопорт
• RS-485 или CAN с внешним или внутренним питанием
• два гальванически развязанных асинхронных приемопередатчика (UART) для варианта исполнения с подключаемыми внешними модулями.

Счетчик имеет защиту от несанкционированного доступа к данным: уровень 1 -только для чтения, уровень 2 — для чтения и программирования, аппаратный уровень (перемычка, которой нельзя воспользоваться без нарушения пломбой Госстандарта, галогенной наклейки, наклейки ОТК и с фиксацией факта вскрытия верхней крышки корпуса- электронная пломба) — калибровка, инициализация памяти и т. д. Длительность хранения данных в энергонезависимой памяти составляет не менее 30 лет.

Счетчик обеспечивает программирование от внешнего компьютера следующих параметров:

• параметров обмена по интерфейсу (на уровне доступа 1 и 2):
• скорости обмена по интерфейсу (300, 600. 1200, 2400, 4800. 9600, 19200. 38400, 57600, 115200) бит/с
• контроля четности/нечетности (нет, нечетность, четность)
• множителя длительности системного тайм-аута (1 — 255)

• смены паролей первого (потребителя энергии) и второго (продавца энергии) уровня доступа к данным
• индивидуальных параметров счетчика (на уровне 2):
• сетевого адреса (на уровне доступа 1 и 2)
• местоположения (на уровне доступа 2)
• коэффициента трансформации по напряжению (на уровне доступа 2; информационный параметр)
• коэффициента трансформации по току (на уровне доступа 2; информационный параметр)
• режима импульсного выхода (на уровне доступа 2)

• текущего времени и даты (на уровне доступа 2) *:
• широковещательная команда установки текущего времени и даты

• тарифного расписания (на уровне доступа 2) *:
• до 4-х тарифов
• раздельно на каждый день недели и праздничные дни каждого месяца года (максимальное число праздничных дней в не високосном году — 365 дней, в високосном — 366 дней)
• до 16 тарифных интервалов в сутки
• шаг установки тарифного расписания (дискретность 1 мин)
• установка счетчика в однотарифный или многотарифный режим

• разрешения/запрета автоматического перехода сезонного времени и параметров времени перехода с «летнего» времени на «зимнее» и с «зимнего» времени на «летнее» (на уровне доступа 2) *:
• часа
• дня недели (последней) месяца
• месяца

• параметров при сохранении профиля мощности (на уровне доступа 2) **:
• длительности периода интегрирования 1 — 60 мин. , шаг установки — 1 мин., глубина хранения профиля мощности 340 сут при длительности периода интегрирования -60 мин, 170 сут при длительности периода интегрирование 30 мин, 85 сут при длительности периода интегрирование 15 ми и т.д.
• разрешения/запрета обнуления памяти при инициализации массива памяти средних мощностей

• режимов индикации (на уровне доступа 1 и 2):
• периода индикации (1 — 255 секунд)
• длительности индикации показаний потребленной энергии по текущему тарифу 5 -255 сек
• длительности индикации показаний потребленной энергии по не текущему тарифу 5 -255 сек
• перечня индицируемых показаний потребленной энергии (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно для активной и реактивной энергии
• длительности индикации вспомогательных параметров 2 — 255 сек
• перечня индицируемых вспомогательных параметров

• параметров контроля за превышением установленных лимитов активной мощности и энергии (на уровне доступа 2):
• разрешения/запрета контроля за превышением установленного лимита активной мощности
• разрешения/запрета контроля за превышением установленного лимита активной энергии
• лимита мощности
• лимита энергии отдельно для каждого из четырех тарифов
• режима управления нагрузкой импульсным выходом (выводы 12, 13)
• включения/выключения нагрузки

• инициализация регистров накопленной энергии
• перезапуск счетчика («горячий» сброс) без выключения питания сети (на уровне доступа 2)
• параметров качества электроэнергии (далее — ПКЭ) **:
• нормально допустимые значения (далее — НДЗ) и предельно допустимые значения (далее — ПДЗ) отклонения напряжения (устанавливается программно)

• НДЗ и ПДЗ отклонения частоты сети напряжения переменного тока (устанавливается программно)**
• диапазон длительности интервала измерения установившееся отклонения напряжения от 3 до 60 сек
• диапазон длительности интервала измерения отклонения частоты от 1 до 20 сек
• максимумов мощности:
• расписание контроля за утренними и вечерними максимумами

Примечания

* — параметры только для счетчиков с внутренним тарификатором
** — параметры только для счетчиков «Меркурий 234ART» с индексом «Р»

Счетчик обеспечивает считывание внешним компьютером через интерфейс следующих параметров и данных:

• учтенной активной энергии прямого и обратного направления и реактивной энергии прямого и обратного направления (в зависимости от исполнения) по сумме фаз по каждому из 4 тарифов и сумму по тарифам:
• за текущие сутки*
• за предыдущие сутки*
• за текущий месяц*
• за текущий год*
• на начало текущего года*
• за предыдущий год*
• на начало предыдущего года*
• суточных срезов за последние 4 месяца*
• помесячных срезов за 36 месяцев*

• параметров встроенных часов счетчика*
• текущих времени и даты
• признака сезонного времени (зима/лето)
• разрешения/запрета перехода сезонного времени
• времени перехода на «летнее» и «зимнее» время при установке сезонного времени

• параметров тарификатора*:
• режима тарификатора (однотарифный/многотарифный)
• номера текущего тарифа
• тарифного расписания
• календаря праздничных дней

• параметров сохранения профиля мощностей**:
• длительности периода интегрирования
• параметров последней записи в памяти сохранения профиля мощностей
• признака неполного среза (счетчик включался или выключался на периоде интегрирования)
• признака переполнения памяти массива средних мощностей
• средних значений активной и реактивной мощностей прямого и обратного направления за заданный период интегрирования для построения графиков нагрузок в обычном и ускоренном режимах чтения*

• вспомогательных параметров:
• углов между основными гармониками фазных напряжений (между фазами 1 и 2, 2 и 3, 1 и 3)
• мгновенных значений (64 периода сети) активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз; с указанием направления (положения вектора полной мощности)
• действующих значений фазных напряжений и токов по каждой из фаз
• коэффициентов мощности по каждой фазе и по сумме фаз с указанием направления (положения вектора полной мощности)
• частоты сети
• коэффициента искажений синусоидальности фазных напряжений (справочный параметр)
• текущих времени и даты
• температуры внутри корпуса счетчика

• индивидуальных параметров счетчика:
• сетевого адреса
• серийного номера
• даты выпуска
• местоположения счетчика
• класса точности по активной энергии
• класса точности по реактивной энергии
• признака суммирования фаз (с учетом знака/по модулю)

  Примечание — Программирование счетчиков в режим суммирования фаз «по модулю» позволяет предотвратить возможность хищения электроэнергии при нарушении фазировки подключения токовых цепей счетчика.

• варианта исполнения счетчика
• номинального напряжения
• номинального (базового) тока
• коэффициента трансформации по току
• постоянной счетчика в основном режиме
• температурного диапазона эксплуатации
• режима импульсного выхода (основной/поверочный, А+/А-. R+/R-)
• версии ПО

• режимов индикации:
• периода индикации 1 — 255 сек
• длительности индикации показаний потребленной энергии по текущему тарифу 5 -255 сек
• длительности индикации показаний потребленной энергии по нетекущему тарифу 5 -255 сек
• перечня индицируемых показаний потребленной энергии (по сумме тарифов, тариф 1, тариф 2, тариф 3, тариф 4) раздельно для активной и реактивной энергии
• длительности индикации вспомогательных параметров 2 — 255 сек
• перечня индицируемых вспомогательных параметров

• параметров контроля за превышением установленных лимитов активной мощности и энергии прямого направления:
• режима (разрешения/запрета) контроля за превышением установленного лимита активной мощности прямого направления
• режима (разрешения/запрета) контроля за превышением установленного лимита активной энергии прямого направления
• лимита мощности
• лимита энергии отдельно для каждого из четырех тарифов
• режима импульсного выхода (выводы 12, 13) (телеметрия/режим управления блоком отключения нагрузки)
• режим управления блоком отключения нагрузки (нагрузка включена выключена)

• журнала событий: дата и время (по 10 записей на каждое событие) **
• включения/выключения счетчика
• до/после коррекции текущего времени
• включения/выключения фазы 1 (2, 3)
• начала/окончания превышения лимита мощности
• коррекции тарифного расписания:
• коррекции расписания праздничных дней
• сброса регистров накопленной энергии
• инициализации массива средних мощностей
• превышения лимита энергии по тарифу 1 (2, 3, 4) (при разрешенном контроле за превышением лимита энергии)
• коррекции параметров контроля за превышением лимита мощности
• коррекции параметров контроля за превышением лимита энергии
• вскрытия/закрытия основной крышки прибора
• вскрытия/закрытия клеммной крышки (крышки силовой колодки)
• кода перепрограммирования**
• кода ошибки самодиагностики
• коррекции расписания контроля за максимумами мощности
• сброса максимумов мощности
• начала/окончания магнитного воздействия**
• фиксации наличия тока в измерительных цепях при отсутствии напряжения:
• фиксации обратного направления тока в измерительных цепях
• фиксации наличия тока в нулевом проводнике (в зависимости от исполнения)

• журнала ПКЭ: дата и время (кольцевого на 100 записей каждого значения) **
• выхода\возврата параметра НДЗ и ПДЗ напряжения в фазе 1 (4 значения)
• выхода\возврата параметра НДЗ и ПДЗ напряжения в фазе 2 (4 значения)
• выхода\возврата параметра НДЗ и ПДЗ напряжения в фазе 3 (4 значения)
• выхода\возврата параметра НДЗ и ПДЗ частоты сети (4 значения).
• время начала провала напряжения***, длительность провала напряжения и его глубина
• время начала и длительность прерывания напряжения***
• время начала, коэффициент перенапряжения и его длительность***

• значения утренних и вечерних максимумов мощности
• словосостояния самодиагностики счетчика (журнал, содержащий коды возможных ошибок счетчика с указанием времени и даты их возникновения)

Период проведения самодиагностики не менее одного раза в 1с. Рекомендации по действиям при возникновении ошибок самодиагностики в счетчике приведены в Приложении Е. Примечания

* — параметры только для счетчиков с внутренним тарификатором.
** — параметры только для счетчиков «Меркурий 234ART» с индексом «Р».
*** — указанные параметры рассчитываются в соответствии с ГОСТ 30X04.4.30 для класса S. Чтение указанных параметров внедрено с 01.01.2017 г.

В счетчике предусмотрена возможность поддержки:

• протокола МЭК 61107 и DLMS по оптопорту для локального обмена данными
• семейства протоколов IEC 62056 (DLMS/COSEM) для дистанционного обмена данными.

Счетчик может быть запрограммирован на инициирование передачи служебной и технологической информации по последовательному интерфейсу. Счетчик с индексом «L» имеет модем PLC для связи по силовой сети.

Функция управления нагрузкой в счетчиках

В счетчике предусмотрена функция управления нагрузкой. Управление нагрузкой осуществляется импульсным выходом. Переключение на управление нагрузкой осуществляется через интерфейс или модем. При управлении нагрузкой предусмотрены следующие режимы:

• режим отключения нагрузки
• режим контроля нагрузки
• режим включение нагрузки

В счетчике с внутренним тарификатором предусмотрена фиксация следующих внутренних данных и параметров по адресному/широковещательному запросу (защелка):

• время и дата фиксации
• энергия по А+, R+ по сумме тарифов
• энергия по А+, R+ по тарифу 1
• энергия по А+, R+ по тарифу 2
• энергия по А+, R+ по тарифу 3
• энергия по А+, R+ по тарифу 4
• активная мощность по каждой фазе и сумме фаз
• реактивная мощность по каждой фазе и сумме фаз
• полная мощность по каждой фазе и сумме фаз
• напряжение по каждой фазе
• ток по каждой фазе
• коэффициент мощности по каждой фазе и сумме фаз
• частота
• углы между основными гармониками фазных напряжений.

Счетчик с внутренним тарификатором имеет электронные пломбы на терминальной крышке счетчика и верхней крышке, которые фиксируют в журнале событий время и дату вскрытия/закрытия терминальной/верхней крышки счетчика соответственно.

Активная и полная мощность, потребляемая цепью напряжения счетчика при номинальном напряжении 230 В. нормальной температуре и номинальной частоте не превышает 1 Вт и 9 В А. Активная и полная мощность, потребляемая цепью напряжения счетчика при номинальном напряжении 57,7 В, нормальной температуре и номинальной частоте не превышает 1 Вт и 9 В А. Для счетчика с индексом «L» в названии (наличие модема PLC-I) 1,5 Вт и 24 В-А соответственно.

Полная мощность, потребляемая цепью тока счетчика при номинальном значении силы тока, номинальной частоте и нормальной температуре, не превышает 0,1 В-А. Пределы допускаемой относительной погрешности счетчиков при измерении среднеквадратичных значений фазных напряжений в рабочем диапазоне температур и в диапазоне измеряемых напряжений 0,8 — 1,2 х Uном должны соответствовать ± 0,5 %. Погрешность измерения остаточного напряжения и максимального значения перенапряжения при измерении провалов и перенапряжений не должно превышать ± 1 % . Пороговое значение провалов напряжения от 0,1*U ном до 0,9*U ном. Пороговое значение перенапряжения не менее 1,2*U ном. Пороговое значение прерывания напряжения не более 0,1*U ном.

Примечание — При измерении провалов напряжения, перенапряжения и прерывания напряжения для каждого события в журнале событий фиксируется значение напряжения, дата и время перехода порогового значения напряжения

Установленный предельный рабочий диапазон температур от минус 45 до плюс

Предельный диапазон хранения и транспортирования от минус 50 до плюс 75 °С.

Средняя наработка счетчика на отказ не менее 220000 ч.

средний срок службы счетчика до капитального ремонта 30 лет.

установленная безотказная наработка счетчика не менее 7000 ч.

Габаритные размеры счетчика в низком корпусе, не более 300 х 174 х 65.

Габаритные размеры счетчика со одним сменным модулем не более 300 х 174 х 78.

Габаритные размеры счетчика с двумя сменными модулями не более 299 х 174 х 85.

Масса счетчика:

Устройство и работа счетчика Меркурий 234

Конструктивно счетчики состоят из следующих узлов:

Крышка корпуса крепится к основанию двумя винтами и имеет окно для считывания показаний с ЖКИ и для наблюдения за светодиодным индикатором функционирования. Клеммная колодка состоит из клемм для подключения электросети и нагрузки. Печатный узел представляет собой плату с электронными компонентами, которая устанавливается в основании корпуса, на печатном узле находятся:

Корпус счетчиков изготовляется методом литья из ударопрочной пластмассы, корпус клеммной колодки изготовляется из огнестойкой пластмассы, не поддерживающей горение.  

Обобщенная структурная схема счетчиков приведена на рисунке 2.1.

Примечание: * — только для счетчиков с индексом L в названии

Устройство управления, измерения и индикации (далее УУИИ) вместе с контактной колодкой устанавливается в основании корпуса. Кнопки управления индикацией устанавливаются в крышке корпуса и связываются с УУИИ механически.

В качестве датчиков тока в счетчике используются токовые трансформаторы. В качестве датчиков напряжения в счетчике используются резистивные делители. Сигналы с датчиков тока и напряжения поступают на соответствующие входы аналого-цифрового преобразователя (далее — АЦП) микропроцессора. АЦП микропроцессора производит преобразование сигналов, поступающих от датчиков тока и напряжения в цифровые коды, пропорциональные току и напряжению. Микропроцессор, перемножая цифровые коды, получает величину, пропорциональную мощности. Интегрирование мощности во времени дает информацию о величине энергии.

Микропроцессор (далее — МК) управляет всеми узлами счетчика и реализует измерительные алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной во внутреннюю память программ. Управление узлами счетчика производится через программные интерфейсы, реализованные на портах ввода/вывода МК:

• двухпроводный UART интерфейс для связи с внешним устройством
• пятипроводный IrDA интерфейс для связи с энергонезависимой памятью

МК устанавливает текущую тарифную зону в зависимости от команды поступающей по интерфейсу или от таймера, формирует импульсы телеметрии, ведет учет энергии по включенному тарифу, обрабатывает команды, поступившие по интерфейсу и при необходимости формирует ответ. Кроме данных об учтенной электроэнергии в энергонезависимой памяти хранятся калибровочные коэффициенты, серийный номер, версия программного обеспечения счетчика т.д. Калибровочные коэффициенты заносятся в память на предприятии-изготовителе и защищаются удалением перемычки разрешения записи. Изменение калибровочных коэффициентов на стадии эксплуатации счетчика возможно только посла вскрытия счетчика и установки технологической перемычки. МК синхронизирован внешним кварцевым резонатором, работающим на частоте 32768 Гц.

Гальваническая развязка внутренних и внешних цепей счетчика выполнена на оптопаре светодиод-фототранзистор. Через гальваническую развязку проходят сигналы телеметрического выхода (импульсный выход счетчика).

Энергонезависимое запоминающее устройство.

В состав УУИИ входит микросхема энергонезависимой памяти (FRAM). Микросхема предназначена для периодического сохранения данных МК. В случае возникновения аварийного режима (“зависание” МК) МК восстанавливает данные из FRAM. Блок питания вырабатывает напряжения, необходимые для работы УУИИ.

Показания счетчика Меркурий 234

Показания учтенной энергии по тарифным зонам могут быть считаны как с индикатора счетчика, так и через интерфейс. Счетчик осуществляет вывод на ЖКИ основной и вспомогательной информации. Время индикации программируется 5 — 255 с. При включении счетчика проверяется включение всех сегментов индикатора. Пример работающих ЖКИ приведен на рисунках 5.1 и 5.2.

Индикатор вскрытия счетчика загорается при вскрытии и горит до момента чтения в журнале событий записи вскрытия счетчика.

Примечание — На всех последующих рисунках слева вверху индицируется код OBIS согласно международному стандарту IEC 62056-61.

Показания основных параметров (суммы учтенной активной и реактивной энергии по каждому тарифу и суммы по всем тарифам). Информация выводится на ЖКИ следующим образом: сумма накопленной активной энергии по всем действующим тарифам, величина накопленной активной энергии по тарифу 1 с указанием номера тарифа, величина накопленной активной энергии по тарифу 2, 3, 4 с указанием номера тарифа. Эта величина должна индицироваться в кВт ч, с дискретностью 0,01 кВт ч (два знака после запятой).

После последнего тарифа (если счетчик четырехтарифный, то после четвертого, если трехтарифный — после третьего, если двухтарифный — после второго) должна индицироваться сумма накопленной реактивной энергии по всем действующим тарифам, затем должна индицироваться величина накопленной реактивной энергии по тарифу 1 с указанием номера тарифа и далее — последовательно индицироваться величина накопленной реактивной энергии по тарифу 2, 3, 4 с указанием номера тарифа. Эта величина должна индицироваться в кварч, с дискретностью 0,01 кВт ч (два знака после запятой).

Формат отображения на ЖКИ учтенной активной или реактивной энергии по всем тарифам должен соответствовать рисунку 5.3. При этом значение учтенной активной энергии индицируется в кВтч (значение учтенной реактивной энергии в кварч) с дискретностью 0,01 кВтч (0,01 кварч). На рисунке 5.3 приведен пример индикации активной энергии.

Рисунок 5.3

Индикация показаний вспомогательных параметров.

Формат отображения показаний на ЖКИ, значения измеренной частоты сети должен соответствовать рисунку 5.4.

Рисунок 5.4

Формат отображения показаний на ЖКИ, текущего времени («часы-минуты-секунды») должен соответствовать рисунку 5.5. На рисунке 5.5 приведен пример индикации текущего времени (16 ч 13 мин 58 с).

Рисунок 5.5

Формат отображения показаний на ЖКИ текущей даты должен соответствовать рисунку 5.6. При этом индицируется текущая дата в формате «дата месяц год». На рисунке 5.6 приведен пример индикации текущей даты (27 июля 2011 г).

Рисунок 5.6

Формат отображения на ЖКИ действующего значения напряжения в каждой фазе, с указанием номера фазы, должен соответствовать рисунку 5.7. Пример приведен для действующего значения напряжения 242,5 В в фазе С.

Рисунок 5.7

Формат отображения на ЖКИ действующих значений токов в каждой фазе, с указанием номера фазы, должен соответствовать рисунку 5.8. (Пример приведен для действующего значения тока 10 А в фазе А).

При выводе на индикатор действующего значения активной, реактивной и полной мощности формат отображения информации должен соответствовать приведенным на рисунках 5.9-5.11 соответственно.

На рисунке 5.9 приведен пример индикации активной мощности 1288 Вт по фазе В.

На рисунке 5.10 приведен пример индикации реактивной мощности 1875 ВАр по фазе А.

Рисунок 5.10

На рисунке 5.11 приведен пример индикации суммарной полной мощности 7386 В-А.

Рисунок 5.11

Формат отображения на ЖКИ коэффициента мощности по каждой фазе, с указанием номера фазы, и по сумме фаз должен соответствовать рисунку 5.12. На приведенном примере коэффициент мощности cos ф=1 в фазе С.

Рисунок 5.12

Формат отображения на ЖКИ идентификационного номера модема PLC-I и уровня принятого сигнала по силовой сети должен соответствовать рисунку 5.13. На приведенном примере 0003 — идентификационный номер модема, 01 — номер подсети, 4 -уровень принимаемого сигнала модема (может быть от 0 до 4). При отсутствии связи с модемом формат отображения имеет вид: 9999—99.

Рисунок 5.13

Индикация показаний в ручном режиме

При нажатии кнопки «⇐» циклически изменяется информация на ЖКИ следующим образом: сначала выводится сумма накопленной активной энергии по всем действующим тарифам. При следующем нажатии этой кнопки индицируется величина накопленной активной энергии по тарифу 1 с указанием номера тарифа, при дальнейшем нажатии кнопки последовательно выводится величина накопленной активной энергии по тарифу 2, 3, 4 с указанием номера тарифа. Эта величина выводится в кВт ч, с дискретностью 0,01 кВт ч (два знака после занятой).

После последнего тарифа (если счетчик четырехтарифный, то после четвертого, если трехтарифный — после третьего, если двухтарифный — после второго) индицируется сумма накопленной реактивной энергии по всем действующим тарифам. При последующем нажатии кнопки индицируется величина накопленной реактивной энергии по тарифу 1 с указанием номера тарифа. При дальнейшем нажатии кнопки последовательно индицируется величина накопленной реактивной энергии по тарифу 2, 3, 4 с указанием номера тарифа. Эта величина выводится в кВАр ч, с дискретностью 0,01 кВт ч (два знака после запятой).

При индикации суммы — на ЖКИ загорается надпись «СУММА».

Индикация вспомогательных параметров в ручном режиме

При коротком нажатии клавиши «⇒» на ЖКИ выводятся вспомогательные параметры в следующей последовательности:

температура внутри корпуса счетчика.

Выбор параметра должен осуществляться при длительном (более 3 сек) нажатии клавиши «⇒». При коротком нажатии клавиши на ЖКИ выводится значение параметра суммарное и по каждой фазе.

Примечание- При индикации напряжения сети суммарное значение не индицируется. При индикации частоты сети суммарное значение и значение по фазам не индицируется.

Если в течение действия таймаута возврата в автоматический режим 5 — 255 с кнопка «⇒» не нажимается, то индикатор переходит в режим автоматической индикации.

Работа с интерфейсом RS-485

Для программирования и считывания через интерфейс необходимо подсоединить к порту RS-232 персонального компьютера преобразователь интерфейсов «Меркурий 221». Включите счетчик и компьютер. Запустите программу «Конфигуратор счетчиков Меркурий». Открыть вкладку «Параметры связи». На экране должно появиться окно, изображенное на рисунке 5.14.

Примечание — При наведении курсора на знак вопроса рядом с надписями «Счетчик», «Уровень доступа», «Тип интерфейса», «Настройки COM-порта» выходит подсказка (помощь) для пользователя при работе с данной программой.

Выбрать тип счетчика «Меркурий 234», тип интерфейса, скорость обмена, номер порта. Нажать кнопку «Соединить». Далее используя вкладки «Время», «Энергия», «Тарифы» и т.д. и кнопки «Прочитать», «Записать» можно программировать и считывать другую информацию. Используя вкладки «Информация», «Служебная» можно посмотреть всю сервисную информацию счетчика.

Работа с модемом PLC

Для снятия показаний через модем PLC счетчика необходимо:

Через время не более 5 мин на экране монитора ПК в соответствующем разделе (окне) программы «BMonitorFEC» должно появиться значение накопленной энергии в кВт-ч. Сравните эти показания с показаниями на ЖКИ счетчика. Если они совпадают, то модем PLC-I в счетчике при чтении информации функционирует нормально.

Для программирования счетчиков через модем PLC необходимо:

Работа счетчика в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии

Счетчик в составе системы по умолчанию всегда является ведомым, т.е. не может передавать информацию в канал без запроса ведущего, в качестве которого может выступает управляющий компьютер или другое устройство, совместимое по системе команд. Счетчик может быть запрограммирован на самостоятельную инициализацию связи при возникновении не штатной или авариной ситуации.

Управляющий компьютер или другое устройство, совместимое по системе команд, посылает адресные запросы к счетчикам в виде последовательности двоичных байт, на что адресованный счетчик посылает ответ в виде последовательности двоичных байт. Число байт запроса и ответа не является постоянной величиной и зависит от характера запроса.

Поверка счетчика Меркурий 234

Счетчик подлежит государственному метрологическому контролю и надзору. Поверка осуществляется только органами Государственной метрологической службы или аккредитованными метрологическими службами юридических лиц.

Поверка счетчика производится в соответствии с методикой поверки АВЛГ.411152.033 РЭ1, являющейся приложением к данному руководству по эксплуатации.

Интервал между поверками:

• межповерочный интервал на территории России — 16 лет
• межповерочный интервал на территории Республики Казахстан — 8 лет
• межповерочный интервал на территории Республики Беларусь — 4 года
• межповерочный интервал на территории Республики Узбекистан -4 года

В память программ счетчиков, предоставленных на поверку, должны быть введены следующие установки:

• скорость обмена — 9600 бод
• адрес счетчика — три последние цифры заводского номера счетчика
• режим работы импульсного выхода — телеметрия

Схемы подключения счетчика Меркурий 234 к сети 230 В

Схема непосредственного подключения счетчика Меркурий 234 к сети 230В. Винты 1, 2, 3 установлены

 Схема подключения счетчика Меркурий 234 с помощью трех трансформаторов тока. Винты 1, 2, 3 не установлены

Схема подключения счетчика Меркурий 234 с помощью двух трансформаторов тока. Винты 1, 2, 3 не установлены

Расположение контактов замыкания цепей тока и напряжения

Винты 1, 2, 3 установлены — цепи тока и напряжения замкнуты*

Винты 1, 2, 3 не установлены — цепи тока и напряжения разомкнуты*

*Внимание
Установка винтов 1, 2, 3 для счетчиков с трансформаторным включением запрещено. Это может привести в выходу строя как самого счетчика, так и сопутствующего оборудования, в том числе и трансформаторов тока и напряжения.

Таблица Б.1 — Назначение зажимов вспомогательных цепей счетчика

Таблица Б.2 — Назначение зажимов вспомогательных цепей счетчика в корпусе в двумя интерфейсными модулями

Расположения зажимов вспомогательных цепей на печатной плате приведены ниже

Схемы подключения счетчика Меркурий 234 к сети 57,7 В

Схема подключения счетчика к трехфазной 3- или 4-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и трех трансформаторов тока. Винты 1, 2, 3 не установлены

Схема подключения счетчика к трехфазной 3 — проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока. Винты 1, 2, 3 не установлены

Схема подключения счетчика к трехфазной 3 — проводной сети с помощью двух трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока. Винты 1, 2, 3 не установлены

Технические характеристики сменных модулей

Технические характеристики GSM-модема

• Полная мощность не более 3 В А
• Напряжение питания — 110 В +15%, -20%; или 230 В +15%, -20%

• Максимальная скорость передачи 115200 бод
• Максимальное количество подключаемых счетчиков — 32
• Максимальная длина линии — 1200 м

Технические характеристики модуля Ethernet

• Полная мощность не более 1,5 В А
• Напряжение питания — 110 В +15%, -20%; или 230 В +15%, -20%

Технические характеристики интерфейса RS-485

• Полная мощность не более 4 В А
• Максимальная скорость передачи — 115200 бод
• Максимальное количество подключаемых счетчиков — 64

Технические характеристики модема PLC-I

• Полная мощность не более 25 В А, активная не более 1 Вт.

Технические характеристики модема PLC-II

• Полная мощность не более 4 В-А
• Максимальное количество подключаемых счетчиков — 500
• Длина линии от 200 до 1500 м

Рекомендации по действиям при возникновении ошибок самодиагностики в счетчике

Примечание:

1. Операции, выполняемые на 3 уровне доступа, предполагают снятие прибора с объекта эксплуатации с последующим вскрытием верхней крышки прибора для установки перемычки 3 уровня доступа на печатной плате прибора
2. В случае невозможности устранения ошибок самодиагностики прибора при помощи приведенных рекомендаций, прибор подлежит отправке на завод-изготовитель.

Полярность падений напряжения | Закон Ома

При использовании обычного протекания тока мы можем отследить направление тока в той же цепи, начав с положительной (+) клеммы и перейдя к отрицательной (-) клемме батареи, единственного источника напряжения в цепи. Из этого мы можем видеть, что ток течет по часовой стрелке, от точки 1 к 2, к 3, к 4, к 5, к 6 и снова обратно к 1.

Когда ток достигает сопротивления 5 Ом, на концах резистора падает напряжение.Полярность этого падения напряжения положительная (+) в точке 3 по отношению к точке 4.

Мы можем обозначить полярность падения напряжения на резисторе отрицательными и положительными символами в соответствии с направлением тока; Независимо от того, на каком конце резистора ток , входящий является положительным по отношению к концу резистора, он равен на выходе :

Мы могли бы сделать нашу таблицу напряжений немного более полной, указав полярность напряжения для каждой пары точек в этой цепи:

Между точками 1 (+) и 4 (-) = 10 вольт
Между точками 2 (+) и 4 (-) = 10 вольт
Между точками 3 (+) и 4 (-) = 10 вольт
Между точками 1 (+) и 5 ​​(-) = 10 вольт
Между точками 2 (+) и 5 ​​(-) = 10 вольт
Между точками 3 (+) и 5 ​​(-) = 10 вольт
Между точками 1 (+) и 6 (-) = 10 вольт
Между точками 2 (+) и 6 (-) = 10 вольт
Между точками 3 (+) и 6 (-) = 10 вольт
 

Хотя документировать полярность падения напряжения в этой цепи может показаться немного глупым, это важная концепция, которую нужно освоить.Это будет критически важно при анализе более сложных схем, включающих несколько резисторов и / или батарей.

Полярность не имеет ничего общего с законом Ома

Следует понимать, что полярность не имеет ничего общего с законом Ома: в уравнения закона Ома никогда не должно входить отрицательное напряжение, ток или сопротивление! Есть и другие математические принципы электричества, которые учитывают полярность с помощью знаков (+ или -), но не закона Ома.

ОБЗОР:

• Полярность падения напряжения на любом резистивном компоненте определяется направлением тока через него: положительных на входе и отрицательных на выходе.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Как выбрать источник опорного напряжения

Почему именно опорное напряжение?

Это аналоговый мир. Все электронные устройства должны каким-то образом взаимодействовать с «реальным» миром, будь то автомобиль, микроволновая печь или мобильный телефон.Для этого электроника должна иметь возможность сопоставлять реальные измерения (скорость, давление, длина, температура) с измеряемой величиной в мире электроники (напряжением). Конечно, чтобы измерить напряжение, вам понадобится эталон, по которому нужно будет измерить. Этот стандарт является эталоном напряжения. Вопрос для любого разработчика системы не в том, нужен ли ему источник опорного напряжения, а в том, какой именно?

Опорное напряжение — это просто цепь или элемент схемы, обеспечивающий известный потенциал до тех пор, пока он этого требует.Это могут быть минуты, часы или годы. Если продукту требуется информация о мире, такая как напряжение или ток батареи, потребляемая мощность, размер или характеристики сигнала или идентификация неисправности, то рассматриваемый сигнал необходимо сравнить со стандартом. Каждый компаратор, АЦП, ЦАП или цепь обнаружения должны иметь опорное напряжение, чтобы выполнять свою работу (рисунок 1). Сравнивая интересующий сигнал с известным значением, любой сигнал может быть точно определен количественно.

Рисунок 1. Типичное использование источника опорного напряжения для АЦП

Справочные спецификации

Источники опорного напряжения

бывают разных форм и предлагают различные функции, но, в конечном итоге, точность и стабильность являются наиболее важными характеристиками опорного напряжения, поскольку основная цель источника опорного напряжения — обеспечить известное выходное напряжение.Отклонение от этого известного значения является ошибкой. Спецификации опорного напряжения обычно предсказывают неопределенность опорного напряжения при определенных условиях, используя следующие определения.

Начальная точность

Отклонение выходного напряжения, измеренное при заданной температуре, обычно 25 ° C. Хотя начальное выходное напряжение может варьироваться от блока к блоку, если оно постоянно для данного блока, то его можно легко откалибровать.

Температурный дрейф

Эта спецификация является наиболее широко используемой для оценки характеристик опорного напряжения, поскольку она показывает изменение выходного напряжения в зависимости от температуры. Температурный дрейф вызывается дефектами и нелинейностью элементов схемы и часто в результате является нелинейным.

Для многих деталей температурный дрейф TC, указанный в ppm / ° C, является основным источником ошибок. Для деталей с постоянным дрейфом возможна калибровка. Распространенное заблуждение относительно дрейфа температуры состоит в том, что он линейный.Это приводит к таким предположениям, как «дрейф детали в меньшем диапазоне температур». Часто бывает наоборот. TC обычно определяется с помощью «блочного метода», чтобы дать представление о вероятной ошибке во всем диапазоне рабочих температур. Это расчетное значение, основанное только на минимальном и максимальном значениях напряжения, и не учитывает температуры, при которых возникают эти экстремумы.

Для опорных значений напряжения, которые очень линейны в указанном диапазоне температур, или для тех, которые не настроены тщательно, можно предположить, что ошибка наихудшего случая пропорциональна диапазону температур.Это связано с тем, что максимальное и минимальное выходные напряжения, скорее всего, будут обнаружены при максимальной и минимальной рабочих температурах. Однако для очень тщательно настроенных эталонов, часто идентифицируемых по очень низкому температурному дрейфу, нелинейный характер эталона может преобладать.

Например, эталонное значение, указанное как 100 ppm / ° C, имеет тенденцию выглядеть совершенно линейным в любом диапазоне температур, поскольку дрейф из-за несовпадения компонентов полностью скрывает присущую нелинейность. Напротив, температурный дрейф эталона, заданного как 5ppm / ° C, будет определяться нелинейностями.

Это можно легко увидеть на графике зависимости выходного напряжения от температуры на Рисунке 2. Обратите внимание, что здесь представлены две возможные температурные характеристики. Некомпенсированная запрещенная зона выглядит как парабола с минимумом на экстремумах температуры и максимумом в середине. Запрещенная зона с температурной компенсацией, такая как LT1019, показанная здесь, выглядит как S-образная кривая с наибольшим наклоном около центра температурного диапазона. В последнем случае нелинейность усугубляется, так что совокупная неопределенность по температуре уменьшается.

Рисунок 2. Температурные характеристики опорного напряжения

Наилучшее использование спецификации температурного дрейфа — вычисление максимальной общей погрешности в указанном диапазоне температур. Обычно не рекомендуется рассчитывать погрешности в неуказанных диапазонах температур, если характеристики температурного дрейфа не хорошо изучены.

Долгосрочная стабильность

Это мера тенденции опорного напряжения к изменению во времени, независимо от других переменных.Начальные сдвиги в значительной степени вызваны изменениями механического напряжения, обычно из-за разницы в скоростях расширения выводной рамы, штампа и компаунда пресс-формы. Этот стрессовый эффект имеет тенденцию иметь большой начальный сдвиг, который быстро уменьшается со временем. Первоначальный дрейф включает также изменение электрических характеристик элементов схемы, в том числе установление характеристик устройства на атомарном уровне. Более длительные сдвиги вызваны электрическими изменениями в элементах схемы, которые часто называют «старением».Этот дрейф имеет тенденцию происходить с меньшей скоростью по сравнению с начальным дрейфом и со временем сокращаться. Поэтому часто указывается как дрейф / √kHr. Эталоны напряжения имеют тенденцию к более быстрому старению при более высоких температурах.

Температурный гистерезис

Эта спецификация, о которой часто забывают, также может быть основным источником ошибок. Он носит механический характер и является результатом изменения напряжения штампа из-за термоциклирования. Гистерезис можно наблюдать как изменение выходного напряжения при заданной температуре после большого температурного цикла.Он не зависит от температурного коэффициента и временного дрейфа и снижает эффективность начальной калибровки напряжения.

Большинство эталонов имеют тенденцию изменяться вокруг номинального выходного напряжения во время последующих температурных циклов, поэтому тепловой гистерезис обычно ограничивается предсказуемым максимальным значением. У каждого производителя свой метод определения этого параметра, поэтому типовые значения могут вводить в заблуждение. Данные распределения, представленные в таблицах данных, таких как LT1790 и LTC6652, гораздо более полезны при оценке погрешности выходного напряжения.

Другие характеристики

Дополнительные технические характеристики, которые могут быть важны в зависимости от требований приложения, включают:

• Шум напряжения
• Регламент линейки / PSRR
• Нормы нагрузки
• Падение напряжения
• Диапазон поставок
• Ток потребления

Справочные типы

Два основных типа опорного напряжения — шунтирующий и последовательный. В Таблице 2 приведен список серий линейных устройств и опорных напряжений шунта.

Каталожные номера шунта

Шунтирующий источник опорного напряжения — это двухконтактный тип, обычно рассчитанный на работу в указанном диапазоне токов. Хотя большинство шунтов имеют ширину запрещенной зоны и имеют разное напряжение, их можно представить себе, и они так же просты в использовании, как стабилитроны.

Наиболее распространенная схема связывает один вывод опорного сигнала с землей, а другой вывод — с резистором. Оставшийся вывод резистора подключается к источнику питания. По сути, это становится трехконтактной схемой. Общий вывод опорного сигнала / резистора является выходом. Резистор должен быть выбран таким образом, чтобы минимальный и максимальный токи через опорный ток находились в пределах указанного диапазона во всем диапазоне питания и диапазоне тока нагрузки. Эти эталоны довольно легко спроектировать при условии, что напряжение питания и ток нагрузки не сильно различаются.Если один или оба элемента могут существенно измениться, то резистор должен быть выбран так, чтобы учесть это отклонение, часто вынуждая схему рассеивать значительно больше мощности, чем требуется для номинального случая. В этом смысле его можно рассматривать как усилитель класса А.

Преимущества шунтирующих эталонов включают простую конструкцию, небольшие размеры и хорошую стабильность в широком диапазоне токов и нагрузок. Кроме того, они легко спроектированы как источники отрицательного напряжения и могут использоваться с очень высокими напряжениями питания, так как внешний резистор удерживает большую часть потенциала, или с очень низкими источниками питания, так как выходное напряжение может быть всего на несколько милливольт ниже поставка.Linear Technology предлагает шунтирующие изделия, включая LT1004, LT1009, LT1389, LT1634, LM399 и LTZ1000. Типичная шунтирующая цепь представлена ​​на рисунке 3.

Рисунок 3. Шунтирующее опорное напряжение

Обозначения серии

Ссылки серии

— это три (или более) оконечных устройства. Они больше похожи на регуляторы с малым падением напряжения (LDO), поэтому обладают многими из тех же преимуществ. В частности, они потребляют относительно фиксированную величину тока питания в широком диапазоне напряжений питания и проводят ток нагрузки только тогда, когда этого требует нагрузка.Это делает их идеальными для цепей с большими перепадами напряжения питания или тока нагрузки. Они особенно полезны в цепях с очень большими токами нагрузки, поскольку между опорным сигналом и источником питания нет последовательного резистора.

Продукты серии

, доступные от Linear Technology, включают LT1460, LT1790, LT1461, LT1021, LT1236, LT1027, LTC6652, LT6660 и многие другие. Такие продукты, как LT1021 и LT1019, могут работать в качестве шунтирующего или последовательного источника опорного напряжения. Схема последовательного опорного сигнала показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Последовательное опорное напряжение

Контрольные схемы

Существует множество способов создания ИС опорного напряжения. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Ссылки на стабилитрон

Скрытый эталонный стабилитрон имеет относительно простую конструкцию. Стабилитрон (или лавинный) имеет предсказуемое обратное напряжение, которое довольно стабильно по температуре и очень стабильно во времени. Эти диоды часто имеют очень низкий уровень шума и очень стабильны во времени, если они поддерживаются в небольшом диапазоне температур, что делает их полезными в приложениях, где изменения опорного напряжения должны быть как можно меньшими.

Эту стабильность можно объяснить относительно небольшим количеством компонентов и площадью кристалла по сравнению с другими типами эталонных схем, а также тщательной конструкцией стабилитрона. Однако обычно наблюдаются относительно большие отклонения начального напряжения и температурного дрейфа. Могут быть добавлены дополнительные схемы, чтобы компенсировать эти недостатки или обеспечить диапазон выходных напряжений. И шунтирующие, и последовательные ссылки используют стабилитроны.

Устройства

, такие как LT1021, LT1236 и LT1027, используют внутренние источники тока и усилители для регулирования напряжения и тока стабилитрона для повышения стабильности, а также для обеспечения различных выходных напряжений, таких как 5 В, 7 В и 10 В.Эта дополнительная схема делает стабилитрон более совместимым с широким спектром прикладных схем, но требует некоторого дополнительного запаса по питанию и может вызвать дополнительную ошибку.

В качестве альтернативы LM399 и LTZ1000 используют внутренние нагревательные элементы и дополнительные транзисторы для стабилизации температурного дрейфа стабилитрона, обеспечивая наилучшее сочетание температурной и временной стабильности. Кроме того, эти продукты на основе стабилитронов обладают чрезвычайно низким уровнем шума, обеспечивая наилучшую возможную производительность.LTZ1000 демонстрирует температурный дрейф 0,05 ppm / ° C, долговременную стабильность 2 мкВ / √kHr и шум 1,2 мкВ _P-P . Чтобы дать некоторую перспективу, в лабораторном приборе общая погрешность эталонного напряжения LTZ1000 из-за шума и температуры будет всего около 1,7 ppm плюс часть 1 ppm в месяц из-за старения.

Ссылки на запрещенную зону

Хотя стабилитроны можно использовать для обеспечения очень высоких характеристик, им не хватает гибкости. В частности, они требуют напряжения питания выше 7 В и предлагают относительно небольшое выходное напряжение.Напротив, эталонные значения ширины запрещенной зоны могут давать широкий спектр выходных напряжений с небольшим запасом по питанию — часто менее 100 мВ. Эталоны ширины запрещенной зоны могут быть разработаны для обеспечения очень точного начального выходного напряжения и низкого температурного дрейфа, что устраняет необходимость в трудоемкой калибровке в приложении.

Использование запрещенной зоны основано на основных характеристиках транзисторов с биполярным переходом. На рисунке 5 показана упрощенная версия схемы LT1004 с основной запрещенной зоной. Можно показать, что несовпадающая пара транзисторов с биполярным переходом имеет разницу в V _BE , которая пропорциональна температуре.Эту разницу можно использовать для создания тока, линейно возрастающего с температурой. Когда этот ток пропускается через резистор и транзистор, изменение температуры базового эмиттера транзистора отменяет изменение напряжения на резисторе, если он имеет правильный размер. Хотя это подавление не является полностью линейным, его можно компенсировать с помощью дополнительных схем, чтобы обеспечить очень низкий температурный дрейф.

Рис. 5. Схема с запрещенной зоной рассчитана на теоретически нулевой температурный коэффициент.

Математика, лежащая в основе базового эталонного напряжения запрещенной зоны, интересна тем, что объединяет известные температурные коэффициенты с уникальными соотношениями резисторов для создания эталонного напряжения с теоретически нулевым температурным дрейфом. На рисунке 5 показаны два транзистора, масштабированные таким образом, что площадь эмиттера Q10 в 10 раз больше, чем у Q11, в то время как Q12 и Q13 поддерживают равные токи коллектора. Это создает известное напряжение между базами двух транзисторов:

.

где k — постоянная Больцмана в Дж / кельвин (1.38 × 10 ^-23 ), T — температура в кельвинах (273 + T (° C)), а q — заряд электрона в кулонах (1,6×10 ^-19 ). При 25 ° C kT / q имеет значение 25,7 мВ с положительным температурным коэффициентом 86 мкВ / ° C. ∆V _BE — это напряжение, умноженное на ln (10), или 2,3, для напряжения 25 ° C приблизительно 60 мВ с температурой 0,2 мВ / ° C.

При подаче этого напряжения на резистор 50 кОм, подключенный между базами, создается ток, пропорциональный температуре. Этот ток смещает диод Q14 с напряжением 575 мВ при 25 ° C и –2.Температурный коэффициент 2 мВ / ° C. Резисторы используются для создания падений напряжения с положительной температурой, которые добавляются к напряжению диода Q14, создавая таким образом потенциал опорного напряжения приблизительно 1,235 В с теоретическим температурным коэффициентом 0 мВ / ° C. Эти падения напряжения показаны на рисунке 5. Баланс схемы обеспечивает токи смещения и выходную мощность.

Линейная технология

производит широкий спектр эталонов ширины запрещенной зоны, включая LT1460, небольшой и недорогой прецизионный эталон серии, LT1389, шунтирующий эталон сверхмалой мощности, а также LT1461 и LTC6652, которые являются эталонами очень высокой точности и с низким дрейфом.Доступные выходные напряжения включают 1,2 В, 1,25 В, 2,048 В, 2,5 В, 3,0 В, 3,3 В, 4,096 В, 4,5 В, 5 В и 10 В. Эти опорные напряжения могут обеспечиваться в широком диапазоне источников питания и условий нагрузки с минимальными затратами напряжения и тока. Продукты могут быть очень точными, как в случае с LT1461, LT1019, LTC6652 и LT1790; очень маленький, как в случае LT1790 и LT1460 (SOT23), или LT6660 в корпусе DFN 2 мм × 2 мм; или с очень низким энергопотреблением, например LT1389, которому требуется всего 800 нА. В то время как эталоны Зенера часто имеют лучшую производительность с точки зрения шума и долговременной стабильности, новые эталоны ширины запрещенной зоны, такие как LTC6652, с размахом шума 2 ppm (0.От 1 Гц до 10 Гц) сокращают разрыв.

Ссылки на дробную запрещенную зону

Это ссылки, основанные на температурных характеристиках биполярных транзисторов, но с выходным напряжением, которое может составлять всего несколько милливольт. Они полезны для цепей с очень низким напряжением, особенно в компараторах, где пороговое значение должно быть меньше обычного напряжения запрещенной зоны (приблизительно 1,2 В).

На рисунке 6 показана основная схема от LM10, которая объединяет элементы, которые пропорциональны и обратно пропорциональны температуре, аналогично нормальному эталону ширины запрещенной зоны, чтобы получить постоянное эталонное напряжение 200 мВ.Дробная запрещенная зона обычно использует ∆V _BE для генерации тока, пропорционального температуре, и V _BE для генерации тока, который обратно пропорционален. Они объединены в соответствующем соотношении в резисторном элементе для создания не зависящего от температуры напряжения. Размер резистора можно изменять, чтобы изменять опорное напряжение, не влияя на температурные характеристики. Это отличается от традиционной схемы с запрещенной зоной тем, что схема с дробной запрещенной зоной объединяет токи, в то время как традиционные схемы имеют тенденцию объединять напряжения, обычно напряжение база-эмиттер и I • R с противоположным ТС.

Рисунок 6. Схема опорного напряжения 200 мВ

Дробные запрещенные зоны, подобные схеме LM10, также частично основаны на вычитании. LT6650 имеет опорный сигнал 400 мВ этого типа в сочетании с усилителем. Это позволяет изменять опорное напряжение, изменяя коэффициент усиления усилителя, и дает буферизованный выходной сигнал. С помощью этой простой схемы можно создать любое выходное напряжение от 0,4 В до нескольких милливольт ниже напряжения питания. В более интегрированном решении LT6700 (рис. 7) и LT6703 объединяют опорное напряжение 400 мВ с компараторами и могут использоваться в качестве мониторов напряжения или оконных компараторов.Опорное напряжение 400 мВ позволяет контролировать малые входные сигналы, что снижает сложность схем контроля и позволяет также контролировать элементы схемы, работающие при очень низком напряжении питания. Для больших пороговых значений можно добавить простой резистивный делитель (рисунок 8). Каждый из этих продуктов доступен в компактном корпусе (SOT23), потребляет малую мощность (менее 10 мкА) и работает в широком диапазоне напряжений (от 1,4 В до 18 В). Кроме того, LT6700 доступен в корпусе DFN 2 мм × 3 мм, а LT6703 доступен в корпусе DFN 2 мм × 2 мм.

Рис. 7. LT6700 позволяет проводить сравнения с порогами до 400 мВ.

Рисунок 8. Более высокие пороги устанавливаются путем деления входного напряжения.

Выбор артикула

Итак, теперь, имея все эти возможности, как выбрать правильный эталон для вашего приложения? Вот несколько советов, которые могут сузить круг вариантов:

• Напряжение питания очень высокое? Выберите шунт.
• Напряжение питания или ток нагрузки сильно различаются? Выберите серию.
• Требуется высокая энергоэффективность? Выберите серию.
• Определите свой реальный диапазон температур. Linear Technology обеспечивает гарантированные характеристики и работу в различных диапазонах температур, включая от 0 ° C до 70 ° C, от -40 ° C до 85 ° C и от -40 ° C до 125 ° C.
• Будьте реалистичны в отношении требуемой точности. Важно понимать точность, требуемую приложением. Это поможет определить важные характеристики.Принимая во внимание требование, умножьте температурный дрейф на указанный диапазон температур. Добавьте начальную погрешность, тепловой гистерезис и длительный дрейф в течение предполагаемого срока службы продукта. Удалите все параметры, которые будут откалиброваны на заводе или периодически откалиброваны. Это дает представление о полной точности. Для наиболее требовательных приложений также могут быть добавлены шум, ошибки регулирования линии и регулирования нагрузки. Например, эталон с начальной погрешностью 0,1% (1000 ppm), температурным дрейфом 25 ppm / ° C от -40 ° C до 85 ° C, тепловым гистерезисом 200 ppm, размахом шума 2 ppm и временным дрейфом 50 ppm / √kHr будет иметь общую неопределенность более 4300 частей на миллион на момент построения схемы.Эта неопределенность увеличивается на 50 частей на миллион в первые 1000 часов, в течение которых цепь находится под напряжением. Первоначальная точность может быть откалибрована, уменьшив погрешность до 3300 частей на миллион + 50 частей на миллион • √ (т / 1000 часов).
• Каков реальный диапазон поставок? Какое максимальное ожидаемое напряжение питания? Будут ли возникать неисправности, такие как сброс нагрузки батареи или всплески индуктивного питания при горячей замене, которые эталонная ИС должна выдерживать? Это может значительно сократить количество жизнеспособных вариантов.
• Сколько энергии может потреблять эталонный образец? Справочные материалы, как правило, делятся на несколько категорий: более 1 мА, ~ 500 мкА, <300 мкА, <50 мкА, <10 мкА, <1 мкА.
• Какой ток нагрузки? Будет ли нагрузка потреблять значительный ток или производить ток, который должен потреблять эталон? Многие источники могут обеспечивать только малые токи нагрузки, а немногие могут поглощать значительный ток. Спецификация регулирования нагрузки — хорошее руководство.
• Сколько у вас места? Артикулы поставляются в самых разных упаковках, включая металлические банки, пластиковые упаковки (DIP, SOIC, SOT) и очень маленькие упаковки, включая LT6660 в DFN 2 мм × 2 мм.Существует широко распространенное мнение, что ссылки в упаковках большего размера имеют меньшую погрешность из-за механического напряжения, чем упаковки меньшего размера. Хотя верно то, что некоторые ссылки могут дать лучшую производительность в больших пакетах, есть свидетельства того, что разница в производительности мало связана непосредственно с размером пакета. Более вероятно, что из-за того, что меньшие по размеру кристаллы используются для продуктов, которые предлагаются в меньших корпусах, необходимо сделать некоторые компромиссы в производительности, чтобы установить схему на кристалле. Обычно способ монтажа пакета дает более существенную разницу в производительности, чем фактический пакет — пристальное внимание к способам и местоположению монтажа может максимизировать производительность.Кроме того, устройства с меньшей площадью основания могут демонстрировать меньшую нагрузку при изгибе печатной платы по сравнению с устройствами с большей площадью основания. Это подробно обсуждается в примечании к применению AN82 «Общие сведения о и применении источников опорного напряжения», доступном от Linear Technology.

Заключение

Linear Technology предлагает широкий выбор эталонов напряжения. К ним относятся как последовательные, так и шунтирующие эталоны, разработанные с использованием стабилитронов, запрещенных зон и других типов. Справочные материалы доступны для различных классов производительности и температуры и почти для всех мыслимых типов корпусов.Ассортимент продукции варьируется от самой высокой доступной точности до небольших и недорогих альтернатив. Обладая обширным арсеналом эталонов напряжения, эталоны напряжения Linear Technology удовлетворяют потребности практически любого приложения.

См. Также инструкцию AN82 по применению Linear Technology «Общие сведения о и применении источников опорного напряжения», которую можно загрузить здесь.

Электрические символы | Электронные символы

Электрические символы и символы электронных схем используются для построения принципиальной схемы.

Символы обозначают электрические и электронные компоненты.

Светодиод

Электрический знак — высокое напряжение — запрещается, 10 x 14 дюймов, каждый

Знаки электробезопасности: высокое напряжение — не допускать, 10 x 14 дюймов.

Знаки Accuform производятся в США. Позвоните нам, чтобы узнать о вариантах индивидуальной печати. Материал по умолчанию — алюминий, если не указан другой вариант.

Верхнее покрытие

Accu-Shield — знак высочайшего качества с 15-летней гарантией долговечности на открытом воздухе.Двухслойная сверхпрочная конструкция с толстыми краями и прочной подложкой. Обратная печать с использованием УФ-устойчивых чернил на обратной стороне прозрачного, без бликов, поликарбоната. Это подповерхностное изображение запечатано с обратной стороны прочно склеенным многослойным полиэтиленовым листом. Композитный знак имеет толщину почти 1/4 дюйма и не трескается, не трескается или не становится хрупким в экстремальных условиях. Закругленные углы, исключительная устойчивость к ультрафиолетовому излучению, высокая ударопрочность, практически неразрушимость, с отверстиями для крепления 1/4 дюйма для знаков размером до Монтажные отверстия 14 «x 20» и 3/8 «для знаков большего размера.

0,040 «Алюминий Знаки безопасности никогда не ржавеют! Прочная металлическая конструкция выдерживает мытье, жесткие элементы, агрессивные условия и обладает хорошей химической стойкостью, стойкостью к истиранию и ударам. Алюминий отлично подходит для внутреннего и наружного использования, что делает его идеальным для широкого спектра промышленных применений, связанных с усилением прочности

Клей-винил Самоклеящиеся вывески для внутренних или защищенных помещений Прочный клей будет прилипать к большинству плоских чистых поверхностей.Для кратковременного применения вне помещений и при умеренных температурах. Для более экстремальных применений выберите более плотный клей Dura-Vinyl, двухслойный винил, защищенный глянцевым 2-миллиметровым полиэфирным слоем, устойчивым к ультрафиолетовому излучению.

Dura-Fiberglass Знаки безопасности устойчивы к истиранию, ударам, коррозии и воздействию химикатов: лучше всего подходят для жестких промышленных условий эксплуатации внутри и вне помещений. Стекловолокно Dura-Fiberglass под воздействием интенсивной окружающей среды не трескается, не трескается, не выцветает или не желтеет раньше времени.

Aluma-Lite Знаки безопасности защищают от истирания, ударов, коррозии, химикатов и т. Д. Знаки состоят из двух листов алюминия, прочно прикрепленных с обеих сторон к легкому центральному сердечнику из термопласта. Сверхлегкий, высокопрочный, прочный и долговечный; выдерживает суровые внутренние / наружные условия. Устойчив к ударам, деформации и вандализму. Невосприимчив к брызгам и мытью. Материалы AlumaLite на 40% легче цельного алюминия, но при этом сохраняют такую ​​же прочность, жесткость и жесткость.Эта комбинация обеспечивает превосходное соотношение прочности и веса композитного материала. * Материал является признанным UL компонентом «электрических вывесок» (UL94V-O).

Знаки безопасности Dura-Plastic (XT) изготовлены из поликарбоната и обладают высокой ударопрочностью и долговечностью для использования вне помещений и в суровых условиях. Закругленные углы, стойкие к истиранию, влажности и химикатам. Dura-Plastic (XT) Знаки безопасности изготовлены из поликарбоната и обладают высокой ударопрочностью и долговечностью для использования вне помещений и в суровых условиях.Закругленные углы, стойкие к истиранию, влажности и химикатам.

Пластик Знаки безопасности изготовлены на 50% из вторичного сырья, что позволяет создать надежный и экологически чистый материал. Полугибкие, ударопрочные пластиковые вывески идеально подходят для установки внутри помещений и для краткосрочного защищенного применения вне помещений. Идеально подходят для вывесок размером 14 x 20 дюймов или меньше, если вы не устанавливаете их на стену или твердую поверхность. Гарантированная печать с использованием экологически чистых технологий цифровой печати и чернил.Легкое использование в помещении / на улице, Без бликов, Ударопрочность, Закругленные углы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Этот продукт может подвергнуть вас воздействию химических веществ, включая BPA, которые, как известно в штате Калифорния, вызывают токсичность для женской репродуктивной системы. Опора 65 Предупреждение

Режимы отказа светодиодов

— Forge Europa

Светодиодное освещение

невероятно прочное и надежное. Однако производительность светодиодов может снизиться и даже выйти из строя, если светодиодный модуль используется неправильно: перегружен или рабочая среда слишком горячая, а устройство не предназначено для использования по назначению.Вот обзор основных причин электрического перенапряжения.

Горячее подключение светодиода

Что это значит?
«Горячее соединение» означает подключение схемы, содержащей один или несколько оголенных светодиодов, к драйверу светодиодов или источнику питания светодиодов, который уже включен или находится под напряжением.

Какой ущерб это может нанести?
Горячее подключение может привести к короткому, но потенциально опасному импульсу электрической энергии, отводимой от находящегося под напряжением драйвера светодиодов или источника питания светодиодов на светодиоды.Это, в свою очередь, может привести либо к немедленному повреждению светодиодов в виде обрыва цепи или короткого замыкания, либо к скрытому повреждению, которое приводит к аналогичному отказу светодиода после потенциально длительного периода времени (возможно, до многих месяцев).

Этот вид повреждения светодиодов часто классифицируется как электрическое перенапряжение (EOS).

На какие контрольные признаки следует обращать внимание при возврате устройства?
Светодиоды высокой мощности, вышедшие из строя из-за Hot Connect EOS, часто не показывают невооруженным глазом / видимых признаков повреждения, но часто являются короткими замыканиями.Следовательно, они не излучают света или излучают очень мало света, и если они соединены в последовательную цепочку, оставшиеся / неповрежденные светодиоды продолжают гореть.

Прямое подключение к сети или использование неправильного драйвера светодиода

Что это значит?
Светодиоды должны получать питание от источника постоянного тока, который ограничивает протекающий через них ток. Это отличается от ламп накаливания, которые работают от переменного или постоянного тока и которые обычно не требуют отдельного ограничения тока, или от люминесцентных ламп, которые работают только от переменного тока, но которые требуют ограничения тока (т.е. балласт или ПРА).

Какой ущерб это может нанести?
Если светодиоды подключены непосредственно к электросети 230 В переменного тока Великобритании без каких-либо токоограничивающих светодиодных драйверов или источников питания светодиодов, они, скорее всего, немедленно и катастрофически выйдут из строя, разомкнувшись, что может привести к взрыву в процессе.
Если светодиоды получают питание через драйвер светодиодов или источник питания светодиодов, который подает неправильный ток и / или неправильное напряжение, возможны несколько вариантов.Если ток и / или напряжение слишком низкие, светодиоды будут тусклыми или вообще не гореть. Если ток и / или напряжение слишком высоки, светодиоды могут либо преждевременно стареть (в случае незначительного перегрузки), либо катастрофически выходить из строя (в случае значительного перегрузки), при этом возможны все промежуточные сценарии.

На какие контрольные признаки следует обращать внимание при возврате устройства?
Светодиоды, которые катастрофически вышли из строя из-за прямого подключения к сети, обычно имеют серьезные физические повреждения, включая поломки и следы ожогов.Однако повреждение, вызванное неправильным приводным током и / или напряжением, может проявляться по-разному, от тускло горящих, но нормально выглядящих светодиодов до серьезных физических повреждений.

Установка в слишком жаркой среде

Что мы имеем в виду?
Светодиоды не излучают вечно одинаковое количество света одного цвета! Количество света уменьшается экспоненциально, а цвет белых светодиодов имеет тенденцию становиться более синим — как в зависимости от времени, так и от температуры.Чем жарче среда, тем короче срок службы светодиода.

Какой ущерб это может нанести?
Светодиоды, установленные в слишком жаркой среде, будут излучать меньше света, чем предполагалось, и деградировать быстрее, чем предполагалось, как с точки зрения снижения светоотдачи, так и с точки зрения изменения цвета. В крайних случаях может произойти физический ущерб.

На какие контрольные признаки следует обращать внимание при возврате устройства?
Незначительный перегрев светодиода, который приводит к преждевременному снижению светоотдачи / ухудшению цвета, может не иметь никаких физических признаков, кроме снижения яркости и изменения цвета.Однако сильный перегрев может привести к видимому обесцвечиванию и физическому тепловому повреждению светодиода и окружающих компонентов.

Подключение неправильной полярности

Что мы имеем в виду?
Светодиоды электрически поляризованы и будут работать правильно только тогда, когда их положительный вывод (также известный как анод) подключен к положительному полюсу питания, а их отрицательный вывод (также известный как катод) подключен к отрицательному полюсу питания.Соблюдайте полярность подключения светодиодов!

Какой ущерб это может нанести?
Если светодиоды обратно подключены к источнику достаточно низкого напряжения, возможно, что они просто не будут проводить ток, не будут излучать свет и не будут повреждены. В таких случаях изменение полярности приведет к правильной работе светодиода без каких-либо негативных последствий. Однако, если напряжение питания достаточно высокое, может быть вызвано немедленное и катастрофическое повреждение, приводящее к отсутствию излучения света и, как правило, к сбою в обрыве.

На какие контрольные признаки следует обращать внимание при возврате устройства?
Подключение неправильной полярности, которое привело к отказу светодиода, обычно приводит к отсутствию излучения света и обрыву светодиода. Это может привести к появлению подписей, варьирующихся от отсутствия видимых невооруженным глазом признаков повреждения до физического повреждения, включая признаки ожога / перегрева.
Мы всегда учитываем эффективное управление температурой, оптическую и электрическую конструкцию и можем обсудить варианты добавления схем защиты для защиты от неправильного использования или «горячего подключения».

Назад в архив

Замена трансформатора неонового света Neon Transformer Box TC18TOW. У нас есть труднодоступные запасные части для неона, в том числе: боросиликатные коллекторы. Плохие трансформаторы: стеклянные трубки для неоновой вывески подсвечиваются с помощью трансформатора. Диаметр трубки в мм. Мы создаем вашу вывеску с помощью новейшего программного обеспечения, а затем опытный мастер вручную согнет вашу неоновую вывеску с помощью точных техник. Сменный неоновый трансформатор серии Gold для комплекта SG201. Новинки ноября — Замена светодиодных и неоновых трубок.Трансформатор прямой замены для комплекта неонового шасси StreetGlow Gold Series (SG201) Эти трансформаторы созданы для обычных неоновых вывесок, используемых в торговых точках, в витринах предприятий, магазинов, ресторанов, баров, торговых центров, универмагов — любых размещать что-нибудь продается или рекламируется. Подходит для использования в помещении и на открытом воздухе. Трансформаторы используются для преобразования исходного напряжения в мощность для вашей неоновой вывески. Просят 7000 долларов OBO. НОВИНКА в коробке (7 ″ между отверстиями) Этот трансформатор для неоновых вывесок Enhance 9030A — идеальная заводская замена тому единственному 9030A, который перестал работать с вашей неоновой подсветкой для пива.Высокий коэффициент мощности gt; 0. Количество Неоновый выключатель трансформатора. Барби: большой город, большие мечты Кукла Барби «Малибу» Робертс — куртка и юбка. Электронный блок питания с трансформатором неонового света 5KV 30mA 90W $ 64. Приоритетная доставка почты в любую точку США, включая Гавайи и Аляску, 7 долларов США. Теперь, если вы замените его современным немвинцовым стеклом, коллекционная стоимость неоновой вывески будет снижена. Защита от перегрузки. Использование обычного диммера может повредить знак или создать опасность возгорания. Шнур питания длиной примерно 1 фут подключается к ремню безопасности.Для использования от 115 В переменного тока используйте 2. Сэкономьте на надежных неоновых трансформаторах в Atlanta Light Bulbs. Все блоки питания Ventex neon автоматически регулируются по напряжению. Добавить для доставки. Обратите внимание: этот трансформатор поставляется с зажимами для крепления неоновых вывесок, играющих важную роль для вашего бизнеса. Пожары. 6. Знак помещен в деревянный ящик для удобства транспортировки. Гарантия: один год. Мы больше не предлагаем «покупать оптом и экономить». Часто, когда стоп-сигналы выходят из строя, неоновая трубка исправна, и нужно заменять только трансформатор.Не выбирайте светодиоды (исключение — разрешены эти коды светодиодов: 38LG, 38LL, 38LR, 38LW, 38LY), неоновые или трансформаторные коды. Вот неофициальное видео от Antigo Neon Sign & Display. Добавить в корзину. Существует множество способов преобразования в светодиодные лампы. 8 долларов. 50. 25 июля 2018 г. · Универсальный трансформатор питания для неоновых огней HB-C02TE 3KV 30MA 5-25W. 75 Как заменить или установить неоновый трансформатор. 00. Освещение «Прогресс». В этом случае вам придется заменить серию UNT — универсальный трансформатор, который может использоваться как замена отдельных трансформаторов на 30 мА.Индикаторные лампы для монтажа на панели PMI RND 5/16 «Neon 125V Wire AMB Flush. Отнимите 1 фут для каждой пары электродов. 5 кВ), 30 мА, линейный ток 3. Найдите мой магазин. У большинства производителей есть решение для замены стоимостью в пределах 700 долларов США, однако гораздо более дешевое решение Этот трансформатор неонового света изготовлен из высококачественного материала. Трансформаторы вторичной цепи с защитой от замыкания на землю (SCGFP) НЕ БУДУТ Этот трансформатор неонового света изготовлен из высококачественного материала. , светодиодная подсветка проектов, канальные буквенные вывески с использованием трансформатора и питания 12В.9000V 30MA НЕОНОВЫЙ ЧАС-ТРАНСФОРМАТОР 3-ТРУБНЫЙ 110 $. Постоянно двигаясь вперед, Neon Tech давно осознала важность светодиодов в индустрии освещения с момента их появления. французское осветительное решение 30 мм Ever Klear Tube Support; Диаметр 5/8 дюймов x длина 1–3 / 16 дюймов, поли Больше MPN: 38155 1–3 / 16 дюймов Ever Klear Support Освещение для гидромассажных ванн и детали освещения, включая комплект для сборки светильников, сменные лампы и светодиодные светильники для спа. 12 В и 20 В , 25, 40 и 60 Вт с входом 277 В. Неоновый трансформатор Allanson Uni-serve, 120 В, 15000 В (заменяет 15 кВ, 12 кВ, 10.71. Когда я встал, я почувствовал запах горящей краски, и это привело меня к трансформатору, который питал неоновые лампы. (10) 10 оценок продукта — Неоновая вывеска с сердечником и катушкой на 3500 В / Трансформатор рекламных часов / Блок питания. Это устройство является заменой трансформатора / источника питания неоновой вывески для усовершенствованной модели cpi cpi-6-35 или cpi-6035. Наш завод находится в Шэньчжэне, где вы можете насладиться удобным неоновым трансформатором Sea Allanson Uni-serve, 120 В, 15000 В (заменяет 15 кВ, 12 кВ, 10. Это экономит ваши запасы, устраняя необходимость в хранении нескольких трансформаторов.8 ″ H x 6. 43. Сниженное потребление энергии. Саморегулирующиеся: Диапазон 2кв-6кв, 30мА. 24 * 600 = 144 Вт) и вы хотите, чтобы работал только один трансформатор, тогда вы можете выбрать водонепроницаемую систему освещения John Timberland Bronze LED Path and Spot Light Kit с трансформатором и кабелем. Добавить в список желаний. Франция. Долговечный в использовании. В N. com, заполнив нашу контактную форму или нажав кнопку живого чата внизу страницы. Категория: Запасные части неонового коллектора. Наша основная продукция включает в себя гибкие светодиодные неоновые лампы, гибкие светодиодные ленты, светодиодные модули и сопутствующие товары.5 ″ Ш x 1. Информация о цене и наличии. Обычная ставка на гибку стекла составляет от 13 до 16 долларов за фут, плюс стоимость выкройки. Затем с помощью гаечного ключа открутите гайку, удерживающую балласт, и установите новый балласт. Все неоновые трансформаторы UNT Tank® Service Pro ™ оснащены вторичным байпасным переключателем защиты от замыканий на землю. В этом руководстве рассказывается, как безопасно и эффективно подключить неоновую вывеску. Трансформатор для неоновых вывесок Allanson 930CPX120, 9000 В, 120 В, 30 мА, 60 Гц, тип CPX, 9 кВ / 30 мА, для замены сверхмощного наружного блока Звонок в службу поддержки клиентов или электронная почта: 8:30 — 17:30 EST.Деталь № 5930FPX120R Неоновый трансформаторный источник питания 120 В для наружной установки Неоновый трансформатор Allanson Uni-Serve Outdoor Neon саморегулируется и заменит трансформаторы на 9 000, 7 500, 6 000 и 5 000 В. Размеры: 2. Текущая цена 31 $. Источники питания для светодиодов, трансформаторы для светодиодов и драйверы для светодиодов, а также источники питания для светодиодов. Был: Эта коробка трансформатора рассчитана на влажные / влажные / сухие места и изготовлена ​​из жесткого G90. У нас многолетняя история в индустрии светодиодного освещения. Добавить в корзину. Для получения дополнительной информации перейдите на вкладку «Ресурсы» ниже.Самый простой — полностью заменить старые люминесцентные светильники на новые светодиодные. ЭЛЕКТРОННЫЙ НЕОНОВЫЙ ТРАНСФОРМАТОР 6000V 30MA на 1-2 ТРУБКИ $ 99. Бесплатная доставка при заказе от 100 $! Трансформатор Spa Light — 120 В Только для переменного тока. Сегодня установить и правильно подключить неоновую вывеску относительно просто. Отмерьте и отрежьте веревку до необходимой длины. Французский PBKMG-51 способен преобразовывать стандартное сетевое напряжение 120 В в яркое неоновое освещение мощностью до 9000 В и является идеальным пускорегулирующим устройством для работы с видимыми вывесками и освещением днем ​​и ночью.3. 19 долларов. Купите эту коллекцию (13) 99 99 долларов США. Рекомендуемая розничная цена: сейчас: 67 долларов США. Присоединился 22 сент.2013 г. 4938. com Если вы видите какое-то количество света, прочтите эту статью здесь — Частично освещенный неоновый свет. 11 июня 2020 г. · Например, подключение и включение классических неоновых вывесок когда-то было довольно сложным процессом. 593-36EN-2313. Бомбардировщики и дроссели. UL 2161 Защита от замыканий на землю. Коробка Неоновый Трансформаторный Выключатель. Переходите от слишком большого количества трансформаторов к двум с истинным выходом 30 мА! France 9030 P5G-2UE ServiceMaster может заменить до восьми номиналов.Максимальный пробег для неонового троса на 120 В составляет 150 футов; если у вас более длительный пробег, вам потребуются дополнительные источники питания. Неисправность газовой трубки: внутри каждой стеклянной трубки находится инертный газ и капля ртути. Неоновая вывеска трансформер Indoor Allanson Brand 930FNPD. Чтобы устранить эту проблему с неоновой вывеской, начните с оценки соединения между силовым трансформатором и самой неоновой вывеской. Особенности, уникальные для неоновых источников питания Ventex CL. Выходная мощность 30 мА и 60 мА при 120 В, 220/240 В и 277 В переменного тока. Неоновая светодиодная лента создает вид неонового освещения без проблем и опасностей, связанных с неоновым светом.7. 0 из 5 звезд 18 44 $. 87947 0x0x0) 6 ноября 2017 г. · Как установить светодиодные неоновые тросовые светильники. Используйте только коды сборки полного напряжения или напряжения резистора на дистанционных контрольных лампах. Оцените требования к свету. Если у вас есть какие-либо вопросы о трансформаторах неонового света, звоните нашим специалистам по освещению по телефону 1-888-988-2852. Которая имеет древнюю историю и культуру. Реле 6S6 / 3 ACF с разъемом и клеммной колодкой реле ACF (включая бесплатную доставку для заказов на сумму более 100 долларов! Трансформатор для спа-освещения — 120 В По сравнению с низковольтными водонепроницаемыми светодиодными полосами, которые требуют использования трансформаторов, драйверов и сложной проводки, без водителя Светодиодная лента готова к подключению к любой стандартной розетке! Просто подключите к любой стандартной бытовой розетке переменного тока, и вы сразу же получите возможность осветить 165 (футов) всего одним подключением.Полностью отреставрированная фарфоровая неоновая вывеска кельвинатор. Sunco Lighting 10 Pack 4FT T8 LED Tube, 18W = 40W, флуоресцентная лампа, прозрачная крышка, дневной свет 5000K, одностороннее питание (SEP), байпас балласта, коммерческий класс — внесен в список UL. Датчики. Только для внутреннего использования. Резистор 2к. Освещение гидромассажной ванны и детали освещения, включая комплект для сборки светильника, запасные лампы и светодиодные светильники для спа. 49 Трансформатор неонового света, Walfront 1PC 7. Этот трансформатор неонового света изготовлен из высококачественного материала. Это может быть из-за плохого соединения с источником питания или из-за износа или обрыва проводов.Купите Evertron 26151 — неоновый блок питания мощностью 60 ватт, 120 вольт (226H 800-0151) в LightBulbs. полоса) A06 Трансформатор зажигания (115 В Pri, 1-6000 В сек, выходной терминал)) ** A10 Трансформатор зажигания (115V Pri, 2-5000 В Sec, выходные терминалы) ** Руководство по установке неонового трансформатора Неоновые трансформаторы серии FRANCE P5G-2UE (см. монтажные схемы на оборотной стороне): ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Перед обслуживанием вывески или трансформатора каким-либо образом отключите первичное питание.Техническая спецификация. Улучшите двойной трансформатор для неоновых вывесок 9030A. 07 июл, 2020 · Если огни мерцают. Все неоновые, новенькие трансформаторы и лампочки. Многие трансформаторы с мигающим неоновым светом имеют встроенные элементы управления, но для некоторых может потребоваться отдельный контроллер. 00 В корзину; Неоновый трансформатор на 6000 вольт 65 $. Светится оранжевым !! 3 Вт, 30 мА, 60 В переменного тока / 70 В постоянного тока. 99 Как заменить или установить неоновый трансформатор. OL LIGHTING — профессиональный крупный производитель-экспортер всех видов светодиодной продукции.Это модель NeonPro ME-120-6000-30. Они готовы к установке, могут быть прошиты или заменены неоновым трансформатором Gold Series для комплекта SG201. Также отлично подходит для домашнего использования для питания личных неоновых вывесок и дисплеев. Новый продукт. Светодиодные ленты являются продуктом низкого напряжения (12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока) и требуют постоянного источника питания низкого напряжения для работы. Готов к установке. Трансформаторы с неоновой вывеской, предназначенные для использования в помещениях, следует использовать там, где трансформатор не будет контактировать с влагой или водой.Запасные части неонового коллектора. Запасная трубка для неоновой вывески. Glantz & Son, у нас есть большое количество трансформаторов с двумя неоновыми вывесками Neon и Enhance 9030A. 24 марта 2020 г. · Ремонт неоновых ламп начинается с проверки состояния трубок и замены сломанной детали. Унифицированный неоновый свет (укажите красный или янтарный) с фиксирующим кольцом, телефонной розеткой и вилкой, с 36-дюймовым удлиненным выводом лампы на 120 В № VCC. Значительные ресурсы были выделены для того, чтобы проложить путь для этой новой технологии на арене световых вывесок для торговых точек, чтобы представить широкий выбор продуктов, которые превышают физические ограничения неоновых вывесок.61 Неоновые вывески играют важную роль для вашего бизнеса. ПРИМЕР: SKP1 с синей крышкой Френеля = SKP1L31. Неоновый трансформатор 10000в $ 70. Характеристика: тонкое качество и практичность. Делайте разрезы только по линиям разреза, отмеченным на ПВХ-изоляции через каждые 18 дюймов. Все работает. Доступен на 120 вольт. Модуль трансформатора сконфигурирован для соединения с розеткой, когда модуль трансформатора вставляется в розетку, чтобы подключить модуль трансформатора к неоновой вывеске. Прямой заменяемый трансформатор для неонового шасси StreetGlow Gold Series (SG201) Ventex VT12030-120 Neon Transformer Power Supply 100v-12000v 30mA.Описание. Неоновый трансформатор с замкнутым корпусом, 9000 В, 30 мА; Первичное напряжение 120 В MPN: 9030 P5KA2NG-2 RSPN: 5963 Широкий ассортимент неоновых трансформаторов итальянского производства, драйверов светодиодов, устройств защиты от перенапряжения и компонентов для генерации озона и плазмы. 00 В корзину Actown FG-12030OCAL Neon 12000V Трансформатор 120V на 12kV, 12030-OG-120V NEW. 39 долларов. Начните с выбора трансформатора для вашего неонового света. Как заменить или установить неоновый трансформатор. Другая причина в том, что стекло, которое использовалось тогда, было свинцовым.$ 15. 2 марта 2011 г. · Если неоновая трубка отсутствует, единственный выход — найти неоновый магазин, который сделает узор и заменит стекло. Переключатель цепи включения / выключения для неоновых трансформаторов. Доставка возможна, если находится на разумном расстоянии. Для использования от сети 220–300 В переменного тока используйте 8. Трансформаторы составляют основу всех систем освещения на основе люминесцентных трубок и светодиодов. Источник питания для неоновых вывесок, также называемый трансформаторами с люминесцентными лампами или газотрубными трансформаторами, является важным элементом в обслуживании ваших неоновых вывесок.Бесплатная доставка. Трансформатор преобразует входное напряжение, обычно от 120 В до 347 В, либо до 2 000 — 15 000 В переменного тока, необходимого для питания световой трубки, либо до 5–24 В постоянного тока для питания светодиодов. Широкий ассортимент итальянских неоновых трансформаторов, драйверов светодиодов, устройств защиты от перенапряжения и компонентов для генерации озона и плазмы. 75 Allanson 15KV 30mA Саморегулирующийся неоновый трансформатор для использования вне помещений Универсальный сменный неоновый трансформатор Allanson идеально подходит для наружных вывесок и имеет неоновый трансформатор с замкнутым корпусом на 9000 вольт, 30 мА; Первичное напряжение 120 В MPN: 9030 P5KA2NG-2 RSPN: 5963 Этот трансформатор неонового света изготовлен из высококачественного материала.Если у нас его нет, мы обычно можем получить его на следующий рабочий день. 5 из 5 звезд. 9 ″ L. Неоновые и светодиодные трансформаторы. 4. Трансформатор неонового света, Walfront 1PC 7. Наш 60-футовый ковшовый грузовик доступен для ремонта и замены освещения опор парковки. Наполненный поли-смолой 220-240 В, 50 Гц 7. 132. ПОВЫШЕНИЕ ПИТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА НЕОНОВОГО СВЕТА EH-9030A ШНУР 10 «. 00 доставка. Вы также можете связаться с нашими специалистами онлайн, отправив электронное письмо help @ atlantalightbulbs. Strip) A06 Трансформатор зажигания (Выходная клемма 115 В, 1-6000 В сек)) ** Трансформатор зажигания A10 (выходная клемма 115 В, 2-5000 В сек) ** 11 сентября 2017 г. · Преобразуйте существующие приспособления для мгновенной установки.Обычно для этого требуется 1 неоновый трансформатор на каждую неоновую лампу (но это зависит от марки автомобиля, поэтому вы должны знать требования к вашему автомобилю). Совершенно новый неоновый источник питания 6KV 6000V для стеклянных неоновых вывесок Электронные неоновые огни Пивные вывески Light Transformer. Actown FG-12030OCAL Neon 12000V Трансформатор от 120 до 12 кВ, 12030-OG-120V НОВИНКА. Всего два-три блока Ventex CL могут заменить до шестнадцати электромагнитных неоновых трансформаторов. Universal Lighting Technologies B228PUNV-C001C Электронный балласт люминесцентный, 120 — 277 В, 2 лампы.75 Allanson 15KV 30mA Саморегулирующийся неоновый трансформатор для использования вне помещений Универсальный сменный неоновый трансформатор Allanson идеально подходит для наружных вывесок и имеет этот трансформатор неонового света, сделанный из высококачественного материала. 9 марта 2016 г. · Трансформатор отвечает за уменьшение или увеличение напряжения переменного тока, чтобы он соответствовал требованиям к неоновым вывескам. Низкие электромагнитные помехи. mtg. Этот сайт постоянно обновляется для поддержки семейства высоковольтных источников питания Neon, производимых в Канзасе, США, компанией Everbrite Electronics Inc.445 000 моделей. Если вы уже пытались заменить лампочки, стартеры, разъемы или прибор гудит как машина, пора заменить балласт. Джон Тимберленд. горячий трансформатор на неоновой вывеске A: если вы заказали 1 катушку SMD3528 с 300 светодиодами (24 Вт) и вам нужен водонепроницаемый источник питания, тогда проверьте водонепроницаемый светодиодный трансформатор и выберите 2. Совершенно новый источник питания 10 кВ 10000 В для стеклянной неоновой вывески Электронная неоновая световая панель пивных вывесок Трансформатор освещения 120 В, 50/60 Гц (одобрение UL) 4.1530BPX120R Сменный трансформатор для неоновых вывесок Allanson — тот же блок, что и 1530 BPX120 для R, для смолы. 149 долларов. 4 из 5 звезд. Добавить к сравнению. Несколько вентиляционных отверстий на каждом конце коробки способствуют вентиляции и продлевают срок службы трансформатора. ** ЭТОТ ПУНКТ СООТВЕТСТВУЕТ БЕСПЛАТНОМУ ГРУЗОВУ ** Заказы отправляются в течение 24-48 часов! Трансформатор неонового света изготовлен из высококачественного материала. Модель № P8517-31. Если трансформатор выйдет из строя, табличка не загорится. БЕСПЛАТНАЯ доставка на Amazon. Продается и отправляется компанией Lamps Plus.Неоновая вывеска включает в себя модуль трансформатора и розетку, прикрепленную к неоновой вывеске, для установки модуля трансформатора. Номер в каталоге Mouser. Думаете, ремонт неоновых вывесок не по средствам и возможностям? Не совсем. У Quantum Electric есть решение для вашего охранного освещения 3000V 20MA NEON CLOCK TRANSFORMER $ 99. Жидкости и смазки. / LIGHT Ряд специализированных услуг для поддержки дизайнеров, архитектурных студий, компаний по дизайну освещения и контрактного менеджмента. 9, низкие электромагнитные помехи.Простая установка для этого показана на рисунке: источник постоянного тока, неоновая лампа плюс резистор (чтобы не пережечь неон) и несколько зажимов для проводов. Однако светодиодные светильники для замены люминесцентных светильников с четырьмя лампами (8 футов в длину) (распространены в сельскохозяйственных зданиях) могут обойтись вам в 100 долларов или больше за единицу. Если вы подтвердили, что устранение неполадок не помогло, и ваш неоновый свет вообще не загорается, а на стекле нет трещин, скорее всего, проблема в основании. 1: 7 долларов. 49 $ 44. Освещение безопасности Остин.01. В корзину. 12 августа 2019 г. · Шаг 3. Выберите правильный AMP. Требования к первичной проводке не-SCGFP с дополнительной безопасностью вторичной защиты от замыкания на землю. CV B + L Электронный трансформатор с регулируемой яркостью освещения, 120 В — 12 В, максимум 200 Вт (FL #. Калькулятор загрузки кадра трансформатора Krypton Neon. Руководство по установке неонового трансформатора Этот неоновый трансформатор предназначен для установки вне помещений, не защищен от атмосферных воздействий, тип 2 УСТАНОВКА Неоновых трансформаторов серии FRANCE P5G-2UE (см. Установку диаграммы на обороте): ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Отключите первичное питание перед любым обслуживанием вывески или трансформатора.Запас меньше трансформаторов. 339 долларов. Интеллектуальное освещение — трансформатор освещения низкого напряжения (12-15 В, 200 Вт), черный (требуется кольцевой мост) Модель № 5AT1S9-BNE0. Нет в магазинах. 37 долларов. Добавьте цветовой код, выбранный из приведенной ниже таблицы цветовых колпачков. Запрос на замену базы. 00 В корзину; Трансформатор 3000в 65 $. Скоро в наличии. 95. На днях я оставил его включенным на всю ночь в окне моей семейной комнаты. 3 декабря 2015 г. · Из-за экстремальных температур электрические провода могут перегореть, и вывеска не загорится полностью или частично.00 Винтажная огромная неоновая лампа General Electric. В большинстве жилых или коммерческих приложений источник питания (иногда называемый драйвером или трансформатором) используется для обеспечения светодиодных лент питанием низкого напряжения, которое им необходимо для работы. Как найти подходящий балласт или трансформатор для замены люминесцентного светильника. Неоновая светодиодная лента готова к подключению. Замена трансформатора на 7500 вольт для комплекта SG201 Gold Series. НОВИНКА (7 дюймов между отверстиями) Этот трансформатор с двумя неоновыми вывесками Enhance 9030A — идеальная заводская замена тому двойному преобразователю 9030A, который перестал работать с вашей неоновой подсветкой для пива.БЕСПЛАТНО Стандартная доставка. Модуль питания неоновой лампы 5кВ Трансформатор неоновой вывески Электронный неоновый свет $ 59. 19 6. Длина шнура питания составляет примерно 6 футов. Стоимость доставки 2 $. 99. ПРИМЕЧАНИЕ. Эти продукты продаются в Everbrite Electronics, позвоните нам по телефону 1-800-431-7383. 75. 5А (30 Вт) B: если вы заказали SMD5050 с 2 барабанами и 300 светодиодов (всего 0. 10 августа 2021 г. · Эта статья была просмотрена 1 036 323 раза. Оцинкованная сталь 029 дюймов. Партнер Target Plus ™. Резистор 4 кОм. 100 Вт 12-вольтный многоканальный трансформатор ландшафтного освещения и датчик «от заката до рассвета».Мы Этот трансформатор неонового света изготовлен из высококачественного материала. Категория: Аксессуары для неоновых вывесок. Если лампочки в хорошем состоянии, то велика вероятность, что у вас в руках неисправный трансформатор. Заводской свежий неоновый блок питания с диммером. Эти трансформаторы созданы для обычных неоновых вывесок, используемых для торговых точек, внутренних витрин предприятий, магазинов, ресторанов, баров, торговых центров, универмагов — в любом месте, где что-либо продается или рекламируется.Если на вашей вывеске есть сломанная секция, мы можем помочь! Просто позвоните нам по телефону 480-322-0670 или свяжитесь с нами через Интернет, и мы поможем вам приобрести заменяющую трубку, необходимую для вашего знака. Если на вашем знаке есть сломанная секция, мы можем помочь! Просто позвоните нам по телефону 480-322 129 $. В этом случае вам придется заменить на складе Ace Neon Factory большинство расходных материалов, в том числе: трансформаторы, провод GTO, колпачки электродов, короткие упоры для электродов, опоры для стеклянных и поликарбонатных трубок, трансформаторные коробки, опоры для фарфоровых проводов, медные стяжки, стекло. корпуса и многое другое.Неоновый трансформатор на 10000 В, заполненный полимерной смолой, $ 70. Мы больше не предлагаем неоновый трансформатор «Купите оптом и сэкономьте» — ServiceMaster в стиле P5G — 9000 В — 30 мА — вход 120 Вольт. Неоновая вывеска Трансформатор Lichtenberg Fractal Wood Burner Устройство Электропитание Неоновые Вывески Электропитание для Стекла Neon 10kV 10000V NG. . 161406) VT12030-120 Ventex Neon Power Transformer for Indoor Use (FL #. Neon Clock Replacement Transformer 4 3/4 x1 3/4 x 1 1/4) Этот трансформатор загорится одним или двумя неоновыми кольцами. вам придется использовать трансформаторы большего размера.Минимальный заказ — 4 коробки. 87947 0x0x0) Наши услуги электрика включают: замену опор, ламп и балласта, охранное освещение и настенные светильники, неоновое освещение и вывески, а также ландшафтное освещение. 00 В корзину; Неоновый трансформатор на 12000 В $ 75. Неоновая вывеска с сердечником и катушкой на 3500 В / Рекламный трансформатор часов / Источник питания. Никаких высоковольтных трансформаторов, опасных неоновых газов или хрупких стеклянных трубок. Последнее изображение в добавлении — это то, как оно выглядело раньше.22 110V 10KV 30mA Черный неоновый трансформатор электронного освещения Светодиодный драйвер Нагрузка источника питания 4-10 метров $ 62. 64 доллара. Наши услуги внешнего электрика включают в себя: замену опор, лампочек и балласта, охранное освещение и настенные упаковки, неоновое освещение и вывески, а также ландшафтное освещение. 38 долларов. A410EL Зарегистрировано в UL. 5кВ, 30мА, 110В, черный неоновый трансформатор, мощность, электронные неоновые световые вывески, комплект для выпрямления баров, штекер США 4. У Quantum Electric есть решение для вашего охранного освещения 11 сентября 2017 г. · Преобразование существующих светильников в систему Instant Fit.В этой серии статей объясняется, как диагностировать причины мерцания или затемнения флуоресцентных ламп в зданиях или внутри них. Пока они в этом состоянии, вы можете попросить их заменить трансформатор, и тогда знак должен оставаться в силе в течение следующих 30 или более лет. Старые трансформаторы работали при очень высоком напряжении (около 15 000 вольт) и, следовательно, опасны для жизни при неправильном обращении. Каковы варианты доставки запасных балластов? Некоторые запасные балласты могут быть отправлены вам домой, а другие — забрать в магазине.10,000 В 30 мА. Ventex Technology VT9030 Электронный неоновый трансформатор 9000 В, 30 мА; 120 В Primar Подробнее Ventex Technology VT5520 Электронный неоновый трансформатор на 5 500 В, 20 мА; 120 В первичная обмотка, аппаратное обеспечение Подробнее Электронный неоновый трансформатор 12 000 В, 30 мА с тяговой цепью; 120 Volt Pri Подробнее Купить ТРАНСФОРМАТОР НЕОНОВОГО СВЕТА УЛУЧШЕНИЕ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ EH-9030A ШНУР 10 дюймов в Кармеле у моря, Калифорния, США. 15 марта 2007 г. · Неоновый свет не будет мигать. Франция 15030 P5KA2NG Service Masters Neon Sign Transformer Universal Сменные трансформаторы с истинным выходом 30 мА и 60 мА — «ServiceMaster» может заменить 8 номиналов.Ring Smart Lighting — трансформатор освещения низкого напряжения (12-15 В, 200 Вт), черный (требуется кольцевой мост) от Ring. 5 из 5 звезд. 99 $ 44. Этот неоновый трансформатор с предварительно смонтированной проводкой и током 60 мА работает как для внутреннего, так и для наружного освещения. Тодд Самолински, сотрудник Деталь № 5930FPX120R Источник питания неонового трансформатора для наружной установки на 120 В Неоновый трансформатор для наружной установки Allanson Uni-Serve является саморегулирующимся и заменит трансформаторы на 9 000 В, 7 500 В, 6 000 В и 5 000 В. Подходит для замены CPI 6. 99. Сменный комплект светодиодного освещения ЖЕЛТЫЙ.Ace Neon Factory производит всю свою неоновую вывеску и освещение на нашем новом современном предприятии площадью 3000 квадратных футов. Только для использования с переменным током. 00 В корзину; Трансформатор для неоновых вывесок 12000 В с диммером 80 долларов США. Ступенчатая пластина устраняет необходимость в двойной гайке в диагностической цепи. Открытый выход заземления, легкий монтаж заземления световой платы. Мигающий или мигающий неоновый знак часто свидетельствует о недостаточном питании. Деталь № VT12030-120 САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙСЯ Неоновый трансформатор с переключателем включения / выключения с подключением и вытяжной цепью Вход 120 В, выход 12000 В обеспечивает перемещение до 35 футов 12-миллиметровой трубки.Я использую фонарь на 6 В, но любой источник постоянного тока будет работать до тех пор, пока он не будет поврежден при подключении к обмотке трансформатора с низким сопротивлением. Полностью герметичная конструкция, водонепроницаемая и влагонепроницаемая. BR-549. 54 В наличии. 00 В корзину Enhance 9030A Трансформатор для неоновых вывесок. Если неоновая лампа перестает работать из-за износа шнуров, замените их на подходящие. 20 февраля, 2019 # 10 Значит, вы не создали Самым продаваемым продуктом среди сменных балластов является сменный электронный люминесцентный балласт с мгновенным запуском Optanium 120/277 В с 4 лампами T8.Затем обязательно проверьте, доходит ли мощность, проходящая через трансформатор, до лампочки. Обеспечивает блеск и гламур, эстетику и цвет; на этих вывесках должен быть трансформатор для неоновых вывесок (источник питания). Чтобы безопасно заменить балласт в люминесцентном свете, выключите лампу, снимите ее и проверьте напряжение питающих проводов с помощью вольтметра. Самым продаваемым продуктом среди сменных балластов является сменный электронный люминесцентный балласт с мгновенным запуском T8 с 4 лампами Optanium на 120/277 Вольт.Замена трансформатора неонового света

7dj gah yhk dbp 1i3 ydc vmu dfo qwr 4ea suj unj sx7 xgb bwr zgm ca3 gcs 6cn ygo

диодов — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное

Любимый

65

Введение

После того, как вы перейдете от простых пассивных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, пора перейти в удивительный мир полупроводников.Одним из наиболее широко используемых полупроводниковых компонентов является диод.

В этом уроке мы рассмотрим:

• Что такое диод !?
• Теория работы диодов
• Важные свойства диода
• Диоды разные
• Как выглядят диоды
• Типовые применения диодов

Рекомендуемая литература

Некоторые концепции в этом руководстве основаны на предыдущих знаниях в области электроники. Прежде чем приступить к этому руководству, подумайте о том, чтобы сначала прочитать (хотя бы бегло просмотр) эти:

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы.Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Хотите изучить различные диоды?

Мы вас прикрыли!

Комплект запчастей для начинающих SparkFun

В наличии

КОМПЛЕКТ-13973

Комплект деталей для начинающих SparkFun — это небольшой контейнер с часто используемыми деталями, который дает вам все основные компоненты, которые вы…

12

Идеальные диоды

Ключевая функция идеального диода — управлять направлением тока.Ток, проходящий через диод, может идти только в одном направлении, называемом прямым направлением. Ток, пытающийся течь в обратном направлении, заблокирован. Они похожи на односторонний клапан электроники.

Если напряжение на диоде отрицательное, ток не может течь *, и идеальный диод выглядит как разомкнутая цепь. В такой ситуации говорят, что диод от или с обратным смещением .

Пока напряжение на диоде не отрицательное, он «включается» и проводит ток.В идеале * диод будет действовать как короткое замыкание (0 В на нем), если он проводит ток. Когда диод проводит ток, он смещен в прямом направлении (на жаргоне электроники «включено»).

Соотношение тока и напряжения идеального диода. Любое отрицательное напряжение дает нулевой ток — разрыв цепи. Пока напряжение неотрицательно, диод выглядит как короткое замыкание.

Обозначение цепи

Каждый диод имеет две клеммы, — соединения на каждом конце компонента — и эти клеммы поляризованы , что означает, что эти две клеммы совершенно разные.Важно не перепутать соединения на диоде. Положительный конец диода называется анодом , а отрицательный конец называется катодом . Ток может течь от конца анода к катоду, но не в другом направлении. Если вы забыли, в каком направлении протекает ток через диод, попробуйте вспомнить мнемонику ACID : «анодный ток в диоде» (также анодный катод — это диод ).

Обозначение цепи стандартного диода представляет собой треугольник, соприкасающийся с линией.Как мы расскажем позже в этом руководстве, существует множество типов диодов, но обычно их обозначение схемы будет выглядеть примерно так:

Вывод, входящий в плоский край треугольника, представляет собой анод. Ток течет в направлении, указанном треугольником / стрелкой, но не может идти в обратном направлении.

Выше приведены несколько простых примеров схем диодов. Слева диод D1 смещен в прямом направлении и пропускает ток через цепь. По сути это похоже на короткое замыкание.Справа диод D2 имеет обратное смещение. Ток не может течь по цепи, и по сути это выглядит как разомкнутая цепь.

* Внимание! Звездочка! Не совсем так … К сожалению, идеального диода не существует. Но не волнуйтесь! Диоды действительно настоящие, у них просто есть несколько характеристик, которые заставляют их работать немного хуже, чем наша идеальная модель …

Реальные характеристики диода

В идеале , диоды будут блокировать любой ток, текущий в обратном направлении, или просто действовать как короткое замыкание, если ток идет вперед.К сожалению, реальное поведение диодов не совсем идеальное. Диоды действительно потребляют некоторое количество энергии при проведении прямого тока, и они не будут блокировать весь обратный ток. Реальные диоды немного сложнее, и все они имеют уникальные характеристики, которые определяют, как они на самом деле работают.

Взаимосвязь тока и напряжения

Наиболее важной характеристикой диода является его вольт-амперная зависимость ( i-v ). Это определяет ток, протекающий через компонент, с учетом того, какое напряжение на нем измеряется.Резисторы, например, имеют простую линейную зависимость i-v … Закон Ома. Кривая i-v диода, однако, не является линейной для . Выглядит это примерно так:

Вольт-амперная зависимость диода. Чтобы преувеличить несколько важных моментов на графике, масштабы как в положительной, так и в отрицательной половине не равны.

В зависимости от приложенного к нему напряжения диод будет работать в одном из трех регионов:

1. Прямое смещение : Когда напряжение на диоде положительное, диод включен, и ток может протекать через него.Напряжение должно быть больше прямого напряжения (V _F ), чтобы ток был значительным.
2. Обратное смещение : Это режим «выключения» диода, при котором напряжение меньше, чем V _F , но больше, чем -V _BR . В этом режиме протекание тока (в основном) заблокировано, а диод выключен. Очень малый ток (порядка нА), называемый током обратного насыщения, может протекать через диод в обратном направлении.
3. Пробой : Когда напряжение, приложенное к диоду, очень большое и отрицательное, большой ток может течь в обратном направлении, от катода к аноду.

прямое напряжение

Чтобы «включиться» и провести ток в прямом направлении, диод требует приложения определенного количества положительного напряжения. Типичное напряжение, необходимое для включения диода, называется прямым напряжением (В _F ).Он также может называться , напряжение включения , или , напряжение включения .

Как мы знаем из кривой i-v , сквозной ток и напряжение на диоде взаимозависимы. Больше тока означает большее напряжение, меньшее напряжение означает меньший ток. Однако, когда напряжение приближается к номинальному прямому напряжению, большое увеличение тока по-прежнему должно означать лишь очень небольшое увеличение напряжения. Если диод полностью проводящий, обычно можно предположить, что напряжение на нем соответствует номинальному прямому напряжению.

Мультиметр с настройкой диода можно использовать для измерения (минимального) прямого падения напряжения на диоде.

V _F конкретного диода зависит от того, из какого полупроводникового материала он сделан. Обычно кремниевый диод имеет V _F около 0,6–1 В . Диод на основе германия может быть ниже, около 0,3 В. Диод типа также имеет некоторое значение для определения прямого падения напряжения; светоизлучающие диоды могут иметь намного большее напряжение _F , в то время как диоды Шоттки разработаны специально для того, чтобы иметь гораздо более низкое, чем обычно, прямое напряжение.

Напряжение пробоя

Если к диоду приложить достаточно большое отрицательное напряжение, он поддается и позволяет току течь в обратном направлении. Это большое отрицательное напряжение называется напряжением пробоя . Некоторые диоды на самом деле предназначены для работы в области пробоя, но для большинства нормальных диодов не очень полезно подвергаться воздействию больших отрицательных напряжений.

Для обычных диодов это напряжение пробоя составляет от -50 В до -100 В или даже более отрицательное.

Таблицы данных диодов

Все вышеперечисленные характеристики должны быть подробно описаны в даташите на каждый диод. Например, в этом техническом описании диода 1N4148 указано максимальное прямое напряжение (1 В) и напряжение пробоя (100 В) (среди множества другой информации):

Таблица данных может даже представить вам хорошо знакомый график вольт-амперной характеристики, чтобы более подробно описать поведение диода. Этот график из таблицы данных диода увеличивает изогнутую переднюю часть кривой i-v .Обратите внимание, как больший ток требует большего напряжения:

Эта диаграмма указывает на еще одну важную характеристику диода — максимальный прямой ток. Как и любой другой компонент, диоды могут рассеивать только определенное количество энергии, прежде чем они взорвутся. На всех диодах должны быть указаны максимальный ток, обратное напряжение и рассеиваемая мощность. Если диод подвергается большему напряжению или току, чем он может выдержать, ожидайте, что он нагреется (или, что еще хуже, расплавится, задымится и т. Д.).

Некоторые диоды хорошо подходят для больших токов — 1 А или более — другие, такие как малосигнальный диод 1N4148, показанный выше, могут работать только на ток около 200 мА.

Этот 1N4148 — лишь крошечная выборка всех существующих типов диодов. Далее мы исследуем, какое удивительное разнообразие существует и для какой цели служит каждый тип.

Типы диодов

Нормальные диоды

Сигнальные диоды

Стандартные сигнальные диоды являются одними из самых простых, средних и простых членов семейства диодов. Обычно они имеют средне-высокое прямое падение напряжения и низкий максимальный ток.Типичный пример сигнального диода — 1N4148.

Очень общего назначения, он имеет типичное прямое падение напряжения 0,72 В и максимальный номинальный прямой ток 300 мА.

Слабосигнальный диод, 1N4148. Обратите внимание на черный кружок вокруг диода, который отмечает, какой из выводов является катодом.

Силовые диоды

Выпрямитель или силовой диод — это стандартный диод с гораздо более высоким максимальным током. Этот более высокий номинальный ток обычно достигается за счет большего прямого напряжения.1N4001 — это пример силового диода.

1N4001 имеет номинальный ток 1 А и прямое напряжение 1,1 В.

Диод 1N4001 PTH. На этот раз серая полоса указывает, какой вывод является катодом.

И, конечно же, большинство типов диодов также выпускаются для поверхностного монтажа. Вы заметите, что у каждого диода есть способ (независимо от того, насколько он крошечный или плохо различимый), чтобы указать, какой из двух контактов является катодом.

Светодиоды (светодиоды!)

Самым ярким представителем семейства диодов должен быть светодиод (LED).Эти диоды буквально загораются при подаче положительного напряжения.

Горстка сквозных светодиодов. Слева направо: желтый 3 мм, синий 5 мм, зеленый 10 мм, сверхяркий красный 5 мм, RGB 5 мм и синий 7-сегментный светодиод.

Как и обычные диоды, светодиоды пропускают ток только в одном направлении. У них также есть номинальное прямое напряжение, то есть напряжение, необходимое для их включения. Рейтинг светодиода V _F обычно выше, чем у обычного диода (1.2 ~ 3 В), и это зависит от цвета, излучаемого светодиодом. Например, номинальное прямое напряжение сверхяркого синего светодиода составляет около 3,3 В, а для сверхяркого красного светодиода такого же размера — всего 2,2 В.

Очевидно, вы чаще всего найдете светодиоды в осветительных приборах. Они веселые и веселые! Но более того, их высокая эффективность привела к широкому использованию в уличных фонарях, дисплеях, подсветке и многом другом. Другие светодиоды излучают свет, невидимый человеческому глазу, например инфракрасные светодиоды, которые являются основой большинства пультов дистанционного управления.Другое распространенное использование светодиодов — оптическая изоляция опасной высоковольтной системы от низковольтной цепи. Оптоизоляторы соединяют инфракрасный светодиод с фотодатчиком, который пропускает ток при обнаружении света от светодиода. Ниже приведен пример схемы оптоизолятора. Обратите внимание на то, как схематический символ диода отличается от обычного диода. Светодиодные символы добавляют пару стрелок, выходящих из символа.

Диоды Шоттки

Другой очень распространенный диод — диод Шоттки.

Диод Шоттки

В наличии

COM-10926

Диоды Шоттки известны своим низким прямым падением напряжения и очень быстрым переключением. Этот диод Шоттки 1 А 40 В равен…

.

1

Полупроводниковый состав диода Шоттки немного отличается от обычного диода, и это приводит к гораздо меньшему на прямому падению напряжения , которое обычно находится между 0.15 В и 0,45 В. Однако они все равно будут иметь очень большое напряжение пробоя.

Диоды Шоттки

особенно полезны для ограничения потерь, когда каждый последний бит напряжения должен быть сохранен. Они достаточно уникальны, чтобы получить собственное обозначение схемы с парой изгибов на конце катодной линии.

Стабилитроны

Стабилитрон

— это странный изгой из семейства диодов. Обычно они используются, чтобы намеренно проводить обратный ток .

Стабилитрон — 5.1 В 1 Вт

Ушедший на пенсию

COM-10301

Стабилитроны полезны для создания опорного напряжения или в качестве стабилизатора напряжения в слаботочных приложениях. Эти диоды…

Пенсионер

Стабилитрон

разработан для обеспечения очень точного напряжения пробоя, называемого стабилитроном или напряжением стабилитрона . Когда через стабилитрон протекает достаточный ток в обратном направлении, падение напряжения на нем будет стабильным на уровне напряжения пробоя.

Используя преимущество своих пробивных свойств, стабилитроны часто используются для создания известного опорного напряжения, точно равного их напряжению стабилитрона. Их можно использовать в качестве регуляторов напряжения для небольших нагрузок, но на самом деле они не предназначены для регулирования напряжения в цепях, которые потребляют значительный ток.

Стабилитроны

достаточно особенные, чтобы иметь собственное обозначение схемы с волнистыми концами на катодной линии. Этот символ может даже обозначать, что такое напряжение стабилитрона диода.Вот стабилитрон 3,3 В, создающий надежное опорное напряжение 3,3 В:

Фотодиоды

Фотодиоды — это специально сконструированные диоды, которые улавливают энергию фотонов света (см. Физика, квант) для генерации электрического тока. Вид работы как анти-светодиод.

Фотодиод BPW34 (не четверть, да мелочь). Поместите его на солнце, и он может генерировать около нескольких мкВт энергии !.

Солнечные элементы — главный благодетель фотодиодной технологии.Но эти диоды также могут использоваться для обнаружения света или даже для оптической связи.

Применение диодов

Для такого простого компонента диоды имеют множество применений. Вы найдете диод того или иного типа практически в каждой цепи. Они могут быть представлены в чем угодно, от цифровой логики слабого сигнала до схемы преобразования энергии высокого напряжения. Давайте рассмотрим некоторые из этих приложений.

Выпрямители

Выпрямитель — это схема, преобразующая переменный ток (AC) в постоянный (DC).Это преобразование критично для всякой бытовой электроники. Сигналы переменного тока выходят из розеток вашего дома, но именно постоянный ток питает большинство компьютеров и другой микроэлектроники.

Ток в цепях переменного тока буквально чередуется — быстро переключается между положительным и отрицательным направлениями — но ток в сигнале постоянного тока течет только в одном направлении. Итак, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, вам просто нужно убедиться, что ток не может течь в отрицательном направлении. Похоже на работу для ДИОДОВ!

Однополупериодный выпрямитель можно сделать всего из одного диода.Если сигнал переменного тока, такой как, например, синусоида, передается через диод, любая отрицательная составляющая сигнала отсекается.

Формы входного (красный / левый) и выходного (синий / правый) сигналов напряжения после прохождения через схему однополупериодного выпрямителя (в центре).

Двухполупериодный мостовой выпрямитель использует четыре диода для преобразования этих отрицательных выступов в сигнале переменного тока в положительные.

Схема мостового выпрямителя (в центре) и форма выходного сигнала, которую она создает (синий / правый).

Эти цепи являются критическим компонентом источников питания переменного тока в постоянный, которые преобразуют сигнал 120/240 В переменного тока сетевой розетки в сигналы постоянного тока 3,3 В, 5 В, 12 В и т. Д. Если вы разорвали стенную бородавку, вы, скорее всего, увидели бы там несколько диодов, исправляющих ее.

Можете ли вы заметить четыре диода, образующие мостовой выпрямитель в этой бородавке?

Защита от обратного тока

Когда-нибудь вставлял батарею неправильно? Или поменять местами красный и черный провода питания? Если это так, то диод может быть благодарен за то, что ваша схема все еще жива.Диод, расположенный последовательно с положительной стороной источника питания, называется диодом обратной защиты. Это гарантирует, что ток может течь только в положительном направлении, а источник питания подает только положительное напряжение в вашу цепь.

Это применение диода полезно, когда разъем источника питания не поляризован, что позволяет легко испортить и случайно подключить отрицательный источник питания к положительному полюсу входной цепи.

Недостатком диода обратной защиты является то, что он вызывает некоторую потерю напряжения из-за прямого падения напряжения.Это делает диоды Шоттки отличным выбором для диодов обратной защиты.

Логические ворота

Забудьте о транзисторах! Простые цифровые логические вентили, такие как И или ИЛИ, могут быть построены из диодов.

Например, диодный логический элемент ИЛИ с двумя входами может быть построен из двух диодов с общими катодными узлами. Выход логической схемы также находится в этом узле. Когда один из входов (или оба) являются логической 1 (высокий / 5 В), выход также становится логической 1.Когда оба входа имеют логический 0 (низкий / 0 В), на выходе через резистор подается низкий уровень.

Логический элемент И построен аналогичным образом. Аноды обоих диодов соединены вместе, где и находится выход схемы. Оба входа должны иметь логическую единицу, заставляющую ток течь по направлению к выходному выводу и также подтягивать его к высокому уровню. Если на каком-либо из входов низкий уровень, ток от источника питания 5 В проходит через диод.

Для обоих логических вентилей можно добавить больше входов, добавив только один диод.

Обратные диоды и подавление скачков напряжения

Диоды

очень часто используются для ограничения возможного повреждения из-за неожиданных больших скачков напряжения. Диоды подавления переходных напряжений (TVS) — это специальные диоды, вроде стабилитронов с низким пробивным напряжением (часто около 20 В), но с очень большой номинальной мощностью (часто в диапазоне киловатт). Они предназначены для шунтирования токов и поглощения энергии, когда напряжение превышает их напряжение пробоя.

Обратные диоды выполняют аналогичную работу по подавлению скачков напряжения, в частности, вызванных индуктивным компонентом, таким как двигатель.Когда ток через катушку индуктивности внезапно изменяется, создается всплеск напряжения, возможно, очень большой отрицательный всплеск. Обратный диод, помещенный на индуктивную нагрузку, даст этому отрицательному сигналу напряжения безопасный путь для разряда, фактически многократно проходя через индуктивность и диод, пока он в конечном итоге не погаснет.

Это всего лишь несколько вариантов применения этого удивительного маленького полупроводникового компонента.

Закупка диодов

Теперь, когда ваш текущий движется в правильном направлении, пришло время найти хорошее применение вашим новым знаниям.Независимо от того, ищете ли вы отправную точку или просто пополняете запасы, у нас есть набор изобретателя, а также отдельные диоды на выбор.

Наши рекомендации:

Диод Шоттки

В наличии

COM-10926

Диоды Шоттки известны своим низким прямым падением напряжения и очень быстрым переключением.Этот диод Шоттки 1 А 40 В равен…

.

1

Комплект изобретателя SparkFun — версия 3.2

Ушедший на пенсию

КОМПЛЕКТ-12060

** Как вы, возможно, видели из [нашего сообщения в блоге] (https://www.sparkfun.com/news/2241), мы недавно переместили нашу пресс-форму для SIK…

76

Пенсионер

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы разобрались с диодами, возможно, вы захотите продолжить изучение других полупроводников:

Или откройте для себя другие распространенные электронные компоненты:

.