Принцип работы контактно транзисторной системы зажигания: Контактно-транзисторная система зажигания.

Контактно-транзисторная система зажигания.

Контактно-транзисторная система зажигания



Наиболее слабым звеном контактной (батарейной) системы зажигания являются контакты прерывателя. Ток высокого напряжения, проходя через контакты, приводит к их интенсивному износу, подгоранию, эрозии, в результате чего нарушается регулировка зазора и, как следствие, угол опережения зажигания, продолжительность и мощность искры.
Все это сказывается на надежности, долговечности системы зажигания и трудоемкости ее обслуживания.

Развитие электронной техники привело к созданию мощных полупроводниковых приборов, способных выполнять функции механических ключей, разрывающих электрическую цепь посредством управляющего тока небольшой величины, т. е. электронных реле. Такие реле, выполненные на транзисторах, пришли на смену механическим контактам, а батарейную систему зажигания сменила контактно-транзисторная.
В контактно-транзисторной системе зажигания механические контакты служат лишь для разрыва цепи, в которой протекает небольшой по величине ток, управляющий полупроводниковыми переходами транзистора, а транзистор, выполняя функцию реле, подает ток в первичную обмотку катушки зажигания.

Благодаря этому удалось существенно повысить срок службы контактов и стабильность работы системы.

***

Работа контактно-транзисторной системы зажигания

Контактно-транзисторная система зажигания состоит, в основном, из тех же элементов, что и классическая батарейная, и отличается от неё наличием транзистора, резисторов и отсутствием конденсатора, ранее шунтировавшего контакты прерывателя.

Работает эта система зажигания следующим образом (рис. 1).
Когда контакты прерывателя Пр разомкнуты, транзистор V закрыт, и ток в первичной обмотке катушки зажигания отсутствует.
При замыкании контактов транзистор V открывается и через первичную обмотку катушки зажигания начинает протекать ток, нарастающий от нуля до некоторого значения, определяемого параметрами первичной цепи и временем, в течение которого контакты замкнуты. В сердечнике катушки накапливается электромагнитная энергия.

При размыкании контактов прерывателя транзистор V закрывается, и ток в первичной обмотке w₁ катушки зажигания резко уменьшается. В этом случае во вторичной обмотке возникает высокое напряжение w₂, которое поступает на контакт распределителя и переносится к соответствующей свече зажигания. Резистор R2 служит для ограничения тока базы транзистора, а резистор R1 обеспечивает запирание транзистора, когда контакты прерывателя разомкнуты.

Особенностью такой системы зажигания является то, что в ней контакты прерывателя коммутируют только незначительный ток базы транзистора, в тоже время ток через первичные обмотки катушки зажигания коммутирует транзистор.

При этом вторичное напряжение в катушке зажигания может быть повышено, поскольку увеличение тока разрыва уже не ограничено электроэрозионной стойкостью контактов прерывателя, а зависит только от параметров транзистора.

Однако следует иметь в виду, что преимущества транзисторной системы зажигания могут быть реализованы лишь при применении специальной катушки зажигания, которая должна иметь первичную обмотку с низким омическим сопротивлением, малой индуктивностью и большим коэффициентом трансформации. В этом случае необходимые энергия искрообразования и вторичное напряжение достигаются соответствующим увеличением тока разрыва и коэффициентом трансформации.

***



К недостаткам транзисторных систем зажигания следует отнести большую потребляемую мощность. Это связано с необходимостью увеличения тока разрыва. Кроме того, мощные транзисторы, используемые в таких системах, требуют эффективного охлаждения во время работы, а электронные блоки систем зажигания обязательно должны иметь средства защиты от импульсных помех напряжением более

100 В.

Еще один недостаток транзисторной системы зажигания заключается в ее относительной сложности, обусловленной применением полупроводниковых приборов. Классическая контактная система зажигания состоит всего из нескольких элементов, которые даже специалист невысокой квалификации может легко проверить без специальных измерительных приборов и оборудования.
Состояние контактов прерывателя можно проверить просто визуально. Замена контактов не вызывает трудности, а зная характерные признаки неисправности катушки зажигания или распределителя можно устранить и проблемы, связанные с их отказом.
Для ремонта же или проверки электронного блока требуется специальное оборудование и персонал соответствующей квалификации.

Тем не менее, очевидные достоинства и простота их реализации предопределили широкое использование индуктивных систем зажигания на автомобильных двигателях.
Последние достижения в области создания транзисторных систем зажигания, т.е. использования высоковольтных транзисторов Дарлингтона, применение принципа нормирования времени накопления энергии, позволили практически устранить такие недостатки индуктивных систем, как большая зависимость вторичного напряжения от шунтирующего сопротивления на изоляторе свечи и от частоты вращения коленчатого вала.

Составной транзистор Дарлингтона был изобретен в 1953 году инженером Сидни Дарлингтоном (Sidney Darlington). Транзистор Дарлингтона является каскадным соединением двух (реже трех или более) биполярных транзисторов, включённых таким образом, что нагрузкой в эмиттерной цепи предыдущего каскада является переход база-эмиттер транзистора последующего каскада (то есть эмиттер предыдущего транзистора соединяется с базой последующего), при этом транзисторы соединяются коллекторами.

Такое соединение позволило улучшить электрические характеристики соединяемых по схеме Дарлингтона транзисторов.

Благодаря перечисленным новшествам, тиристорные системы зажигания с емкостным накопителями потеряли часть преимуществ перед индуктивными системами зажигания, и практически не используются на автомобильных двигателях.

***

Бесконтактная система зажигания



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

в чём отличия от классической схемы?

В предыдущей статье подробно рассказано о классической схеме системы зажигания, так называемой контактной. Идеальной её не назовешь, главной болезнью её является подгорание и быстрый износ контактов прерывателя. Она побудила инженеров продолжить разработки новых конструкций и новым шагом стала контактно транзисторная система зажигания.

Проблемы контактных систем и способы их решения

Освежим в памяти принцип работы классической схемы зажигания, чтобы понять, что в ней ненадёжно.

При повороте ключа в замке на катушку зажигания подаётся низкое напряжение сначала от аккумулятора, а потом и от бортовой сети.

Для того чтобы в силу вступили законы физики, и во вторичной обмотке катушки появилось высокое напряжение, достаточное для образования искры, прерыватель разрывает низковольтную цепь.

В это же время распределитель подключает контакты с высоким напряжением, идущие к нужной свече.

На первый взгляд всё просто и ломаться тут особо нечему. Но реальность сложнее – постоянное размыкание и замыкание контактных групп, коммутирующих катушку, приводит к их подгоранию из-за появляющегося в эти моменты импульса тока, а также износу.

Это и является главной проблемой классической схемы. Помимо этого, развитие самих моторов: увеличение их мощности, количества цилиндров и оборотов, сделало её применение очень сложным, а порой и невозможным.

Контактно транзисторная система зажигания. Что придумали инженеры?

Контактно транзисторная система зажигания, о которой мы сегодня говорим, лишена одного из основных недостатков своего предшественника – подгорания контактов прерывателя.

Решена эта проблема была радикально – нет больших токов на контактах, нет обгорания.

Для этого в цепи схемы появился новый узел, так называемый коммутатор, основу которого составляет полупроводниковый транзистор.

Он позволяет управлять большими токами при помощи малых. Для этого транзистор имеет три контакта – база, эмиттер, коллектор. Прикладывая к первым двум небольшой управляющий ток, можно управлять цепью коллектор эмиттер, где значение тока может быть в десятки раз больше.

Данное свойство и позволило избежать подгорания контактов.

Как устроена система с транзистором?

С теоретической частью мы закончили, теперь давайте еще раз пробежимся по чертежам выше и более детально посмотрим на устройство контактно транзисторной системы зажигания.

В принципе, как вы уже поняли, кардинальных отличий от более ранней контактной схемы не очень много. Основными составными частями являются:

От классической схемы отличается только наличием коммутатора.

Данный узел представляет собой блок, внутри которого, помимо силового транзистора находится ещё ряд элементов, защищающих его от бросков обратного тока, и прочие дополнительные детали.

Главное предназначение данного узла – управление током, проходящим через низковольтную обмотку катушки зажигания.

Прерыватель в этом случае управляет током базы транзистора, который в свою очередь подключает и отключает катушку зажигания, где токи гораздо выше и опаснее для механических контактов. В остальном алгоритм работы такой же, как и в простой контактной системе.

Плюсы и минусы

Неужели контактно транзисторная система зажигания отличается от классической схемы только отсутствием подгорающих контактов? И ради этого стоило городить огород с коммутатором?

На самом деле есть у этой системы и другие преимущества, а именно:

• появилась возможность увеличить ток первичной обмотки катушки зажигания, а значит и во вторичной он увеличится, и как следствие, станет больше напряжение на свечах;
• большее напряжение позволит увеличить зазор между контактами свечи, а это сделает её долговечней;
• данная система зажигания позволяет повысить обороты мотора и его мощность;
• работа мотора становиться устойчивее, благодаря улучшенному искрообразованию.

В целом контактно транзисторная система зажигания имеет хороший ресурс, долговечна и довольно надёжна, хотя и она не лишена недостатков.

К примеру, зависимость тока низковольтной обмотки катушки от тока базы транзистора, который, в свою очередь, может меняться в зависимости от состояния контактов прерывателя.

Ну что ж, коллеги-автолюбители, в заключение можно сделать вывод, что схема, ставшая героем этой статьи, является шагом вперёд по сравнению со старыми классическими вариантами, но и она далека от того, чтобы именоваться совершенной.

По большому счёту, контактно транзисторная система зажигания принцип работы которой мы попытались объяснить мало чем отличается от простой контактной. То ли дело бесконтактные технологии зажигания, и о них мы поговорим в следующей статье, не пропустите!

Контактно-транзисторная система зажигания. — Студопедия

Контактно-транзисторная система зажи­гания ТК-Ю2 (рис. 10.7) состоит из тран­зисторного коммутатора 1, катушки зажи­гания 5, свечей зажигания 7, распреде­лителя 10, добавочных резисторов 14, выключателя

15 добавочного резистора, аккумуляторной батареи 16 и выключате­ля 17 зажигания.

Катушка зажигания Б-114— маслонаполненная, она выполнена по трансфор­маторной схеме, т. е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой и между ними существует только магнитная связь. Два вывода первичной обмотки катушки зажигания расположены на карболитовой крышке. Один вывод обозначен буквой К, другой не имеет обозначения. Один вывод вторичной об­мотки присоединен к корпусу, а другой — соединен с проводом высокого напряже­ния, укрепленным в центральном отверс­тии крышки катушки зажигания. При уста­новке катушки зажигания ее надежно сое­диняют с массой.

Добавочные резисторы СЭ-107, выпол­ненные в виде двух спиралей, установ­лены в отдельном кожухе и имеют три вывода: ВК—Б, ВК и К- Спирали изго­товлены из константановой проволоки, сопротивление которой при нагревании не изменяется, поэтому в первичной об­мотке катушки зажигания поддерживает­ся постоянное напряжение.

Транзисторный коммутатор ТК-102со­стоит из транзистора 21, импульсного трансформатора 20 и блока 3 защиты транзистора. В блок защиты входят ре­зисторы 2, диод 19, стабилитрон 18 и кон­денсатор. Все приборы коммутатора раз­мещены в алюминиевом корпусе, имеющем ребра для лучшего отвода теплоты. Четы ре вывода транзисторного коммутатора обозначены буквами М, К, Р и без обозначения. Вывод М надежно соединяют с массой автомобиля многожильным не изолированным проводом; вывод К  — с концом первичной обмотки катушки зажигания; вывод без обозначения – со вторым концом первичной обмотки ка­тушки зажигания и вывод Р— с подвиж­ным контактом прерывателя. Первичная обмотка катушки зажигания включена в цепь эмиттера

Э, а контакты прерыва­теля — в цепь базы Б транзистора 21. Если выключатель зажигания 17 вклю­чен, а контакты прерывателя разомкнуты, то транзистор 21 заперт, так как нет тока в его цепи управления, т. е. в пере­ходе эмиттер — база. При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзис­тора (эмиттер — база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика (около 0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя.

В контактно-транзисторной системе за­жигания имеются две цепи низкого напря­жения: цепь управления транзистора и цепь рабочего тока. Цепь управления ре­зистора: положительный вывод аккуму­ляторной батареи 16 — выключатель 17 зажигания — выводы

ВК—Б и К добавоч­ных резисторов 14 — первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 — выводы тран­зисторного коммутатора 1 — электроды перехода эмиттер — база транзистора 21—первичная обмотка импульсного трансформатора 20 вывод Р — контакты 11 и 12 прерывателя тока низкого на­пряжения — масса — отрицательный вы­вод аккумуляторной батареи.

 Цепь рабочего тока низкого напряже­ния включает в себя: положительный вы­вод аккумуляторной батареи 16— выклю­чатель 17 зажигания — выводы ВК—Б и К добавочных резисторов 14 — первичную обмотку 4, катушку зажигании ,’> вывод транзисторного коммутатора / электроды перехода эмиттер — коллектор транзистора 21 — вывод М — массу. При размыкании контактов прерывателя пре­кращается ток в цепи управления тран­зистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывает­ся, выключая цепь рабочего тока низ­кого напряжения. В первичной обмотке создается ЭДС самоиндукции (около 80… 100 В), а во вторичной обмотке возникает высокое напряжение (до 30 000 В).

Цепь высокого напряжения образована вторичной обмоткой 6 катушки зажига­ния 5 — ротором 9 распределителя 10 — свечами 7 зажигания (в соответствии с порядком работы двигателя) — массой — вторичной обмоткой 6 катушки зажига­ния 5.

Контактно-транзисторная система по сравнению с системой батарейного за­жигания имеет следующие преимущест­ва: через контакты прерывателя прохо­дит незначительной силы ток управле­ния транзистором, а не полный ток (до 8 А) первичной обмотки катушки зажи­гания, поэтому исключается эрозия и уменьшается изнашивание контактов. Воз­растают сила тока высокого напряжения и энергия искрового разряда, что увеличи­вает зазор между электродами свечи зажигания; облегчается пуски улучшается экономичность двигателя.

 

 

Рис. 10.7. Схема контактно-транзисторной системы зажигания двигателя ЗИЛ-431410 (стрелками ука­зана цепь высокого напряжения):

а—расположение выводов на транзисторном ком­мутаторе; б—общая схема системы зажигания; 1—транзисторный коммутатор ТК-102; 2—резисто­ры; 3—блок защиты транзистора; 4—первичная обмотка; 5—катушка зажигания; 6—вторичная об­мотка; 7—свечи зажигания; 8—крышка; 9—ротор с электродом; 10—распределитель; 11—подвижный контакт; 12—неподвижный контакт; 13—кулачок прерывателя; 14—добавочные резисторы СЭ-107; 15—выключатель добавочного резистора; 16—акку­муляторная батарея; 17—выключатель зажигания; 18—стабилитрон; 19—диод; 20—импульсный транс­форматор; 21—германиевый транзистор; К, Б и Э— электроды транзистора (соответственно коллектор, база и эмиттер)

 

17. Контактно-транзисторная система зажигания. Особенности систем зажигания других типов: бесконтактной, конденсаторной и многокатушечной.

Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензиновых ДВС.

Контактно-транзисторная система зажигания явилась переходным этапом от контактной к бесконтактным электронным системам. В ней устраняется недостаток контактной системы – подгорание и износ контактов прерывателя, коммутирующих цепь с индуктивностью и значительной силой тока. В К-Т системе первичную цепь обмотки возбуждения коммутирует транзистор, управляемый контактами прерывателя.

С применением К-Т с/с на авто появился новый блок – электронный коммутатор, объединяющий в себе силовой коммутирующий транзистор и элементы схемы его управления и защиты.

На схеме при замыкании контактов прерывателя через них проходит базовый ток транзистора VT, который открывается и включает первичную цепь обмотки возбуждения в питающую сеть. При размыкании контактов прерывателя транзистор VT замыкается, ток в первичной цепи резко прерывается и на свечах появляется всплеск высокого напряжения.

Особенность схемы в том, что снижение вторичного напряжения на низких частотах вращения кулачка не происходит. Импульсный трансформатор Т в схеме ускоряет запирание транзистора, цепь VD1, VD2 защищает транзистор от перенапряжений а конденсатор С2 от случайных импульсов напряжения в цепи питания. Конденсатор С1 способствует уменьшению коммутационных потерь в транзисторе. Добавочный резистор 4 закорачивается при пуске.

В контактной системе зажигания коммутация в первичной цепи зажигания осуществляется механическим кулачковым прерывателем напряжения. Недостаток в том, что контакты быстро изнашиваются. Достоинство – простота и надежность.

В бесконтактной системе зажигания контактный прерыватель заменён бесконтактными датчиками, в качестве которых применяются оптоэлектронные датчики, датчики Вигарда, но наиболее часто датчики магнитоэлектрические и датчики Холла.

Многокатушечная система зажигания используется с применением микропроцессорной техники. Система налаживается на каждую свечу зажигания с максимальной эффективностью.

Конденсаторная система зажигания

18. Система электрического пуска двигателя общие сведения

Система пуска состоит из стартера, аккумуляторной батареи и стартерной цепи (стартерные провода, реле включения стартера, выключатель «массы»).

Особенностью системы пуска автомобильных двигателей яв­ляется то, что мощность аккумуляторной батареи и стартера близки между собой. Поэтому при пуске двигателя напряжение аккумуля­торной батареи значительно изменяется в зависимости от тока, по­требляемого стартером. В таких условиях па пуск двигателя боль­шое влияние оказывают состояние аккумуляторной батареи (ее температура, степень заряженности, износ) и состояние стартерной цепи.

Под стартерной цепью понимают путь, по которому проходит ток от аккумуляторной батареи к стартеру. В стартерную цепь вхо­дит провод, соединяющий аккумуляторную батарею со стартером, «масса» автомобиля и все клеммы на пути стартерного тока.

В качестве стартеров применяют электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Реже применяют стартеры со смешанным возбуждением (для двигателей легковых автомобилей). Это делается с целью снизить частоту вращения якоря стартера на холостом ходу.

Чтобы пустить двигатель, стартер должен преодолеть момент сопротивления двигателя, который представляет собой сумму мо­ментов: момента сил трения, момента от сжатия, момента для при­вода вспомогательных механизмов, установленных на двигателе (воздушный компрессор, масляный насос, топливный насос на ди­зелях и т. д.), а также момента на преодоление сил инерции вра­щающихся и поступательно движущихся масс двигателя.

Момент от сил трения зависит от рабочего объема двигателя, числа цилиндров двигателя, степени сжатия, скорости прокру­чивания вала двигателя при пуске, температуры пуска и вязко­сти масла.

При пуске двигателя стартер должен, но только преодолеть мо­мент сопротивления двигателя прокручиванию, по и вращать его коленчатый вал со скоростью, не ниже минимальных пусковых обо­ротов.

Для всех двигателей характерно увеличение минимальных пу­сковых оборотов с понижением температуры пуска. Чем больше число цилиндров, тем ниже пусковые обороты двигателя. У дизель­ных двигателей пусковые обороты значительно выше, чем у карбю­раторных двигателей.

Центральный процессор | Компьютерные процессоры и его работа

Центральный процессор или центральный процессор — это мозг компьютера, который обрабатывает все инструкции и выполняет арифметические, логические и базовые операции ввода / вывода. Именно процессор определяет скорость компьютерной системы, с увеличением скорости процессора производительность постепенно увеличивается. Скорость процессора измеряется в МГц (мегагерцах) и ГГц (гигагерцах), то есть количестве инструкций в секунду.

CPU Обзор компьютерных процессоров:

ЦП или процессор — это важная часть компьютерной системы, которая выполняет все операции и функции программы.Он также известен как процессор, так как каждая инструкция должна пройти через него перед выполнением. Базовая структура процессора подобна микросхеме микропроцессора, скорость которой зависит от тактовой частоты для выполнения количества инструкций в секунду. Он выполняет все основные арифметические, логические, управляющие операции и операции ввода-вывода с помощью инструкций. Инструкции могут поступать от любых устройств ввода-вывода, таких как клавиатура или мышь, ЦП считывает, выполняет и отображает на экране монитора. В ЦП помещено несколько транзисторов, которые принимают ввод и вывод результатов.Как мы знаем, компьютер понимает только двоичный код, поэтому размер слова процессора рассчитывается в битах, которые могут быть 8, 16, 32, 64 и 128 бит. Он в основном взаимодействует с основным хранилищем или основной памятью компьютера для инструкций и данных.

Процессоры ЦП

размещаются на материнской плате с разъемом для конкретного процессора и радиатором или вентилятором, которые охлаждают его при каждом нагреве процессора. Его производительность зависит от размера ОЗУ, скорости шины и размера кеш-памяти, поскольку чем больше мы используем, тем быстрее он может работать.Основными функциями процессора компьютера ЦП являются выборка, декодирование, выполнение и обратная запись. Получив команду от устройств ввода-вывода, ЦП декодирует код для выполнения и выводит данные на главный экран. Он состоит из нескольких компонентов, и каждый компонент работает в соответствии со скоростью процессора, что помогает быстрее выполнять инструкции, а также ускоряет работу компьютера. Ряд компаний, например Intel, AMD и Athlon, разрабатывают микросхемы процессора ЦП с различными моделями для более быстрого выполнения инструкций.

Компоненты процессора и его работа:

Основные компоненты процессора компьютера включают ALU или арифметический логический блок, CU или блок управления и регистры. Все арифметические и логические операции, такие как сложение, вычитание, умножение, деление и сравнение, выполняются на транзисторах ALU. Внутри процессора есть тысячи транзисторов, которые производят эти вычисления с помощью сигналов. Поскольку транзисторы могут понимать только двоичные цифры, то есть 0 и 1, это сигнализирует транзисторам о вводе 1 при прохождении тока и обнулении, когда ток не проходит.Таким образом, транзисторы являются основной частью процессора, который заставляет компьютерную систему подсчитывать и выполнять арифметические и логические операции, известные как обработка. Результаты в ALU сохраняются в памяти или резисторе для дальнейших операций.

Второй компонент — это блок управления, который управляет связью между ALU и памятью для выполнения или хранения инструкций. Он считывает инструкцию из блока памяти с помощью механизма выполнения выборки и преобразует инструкцию в сигналы для активации других частей компьютера.После этого он передает инструкцию и вызывает ALU для дальнейших вычислений. Третий компонент — это блок регистров, который представляет собой область временного хранения инструкций или данных в процессорах. Он работает быстрее и в компоненте блока управления принимает, удерживает и передает инструкции или данные для выполнения арифметических и логических операций. В основном блок управления использует регистры ЦП для хранения данных, которые могут быть выполнены позже.

Основные факторы компонентов ЦП:

Основные факторы процессора CPU зависят от его тактовой частоты, количества ядер и размера кеш-памяти.Скорость процессора измеряется в МГц или ГГц, что определяет производительность процессора с его тактовой частотой. Но по тактовой частоте о производительности процессора нельзя судить, поскольку количество ядер и размер кеш-памяти также улучшают производительность процессора. Ядра — это механизмы, которые интегрируются с процессором, что позволяет компьютеру работать быстрее, а также выполнять функции многозадачности. Многоядерные процессоры — это процессоры, которые позволяют различным приложениям или программам работать быстрее. А с развитием технологий появляются двухъядерные процессоры Core 2 Duo, i5 и новейшие процессоры i7, у которых

Лекция 18 Режимы работы биполярного переходного транзистора (II)

Боб Йорк.Основы транзисторов — БЮТ

ob York Transistor asics — Полярные переходные транзисторы (JT) JT Ключевые моменты: JT — это устройства с управлением по току, очень JT имеет базу, коллектор и эмиттер Базовый ток управляет током коллектора

Дополнительная информация

Основы микроэлектроники

Основы микроэлектроники h2 Почему микроэлектроника? h3 Основы физики полупроводников h4 Диодные схемы h5 Физика биполярных преобразователей H5 Биполярные усилители H6 Физика МОП-транзисторов H7 MOS

Дополнительная информация

Биполярные переходные транзисторы

Биполярные переходные транзисторы Физическая структура и символы NPN Эмиттер (E) n-тип Область эмиттера p-тип Базовая область n-тип Коллекторная область Коллектор (C) B C Переход эмиттер-база (EBJ) База (B) (a) Коллектор-база

Дополнительная информация

Основы биполярных переходных транзисторов

Кеннет А. Kuhn 29 сентября 2001 г., ред. 1 Введение Биполярный транзистор с переходным соединением (BJT) — это трехслойный полупроводниковый прибор с конструкцией NPN или PNP. Обе конструкции имеют одинаковые

Дополнительная информация

Схемы усилителя BJT

Схемы усилителя JT Поскольку мы разработали различные модели для сигналов D (простая модель большого сигнала) и сигналов A (модель малого сигнала), анализ схем JT выполняется следующим образом: Анализ смещения D:

Дополнительная информация

БИПОЛЯРНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

ГЛАВА 3 БИПОЛЯРНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Биполярный переходной транзистор, BJT, представляет собой цельный кремниевый элемент с двумя встречно расположенными P-N переходами.Однако это не может быть сделано с двумя независимыми друг от друга

. Дополнительная информация

Схемы усилителя BJT

Схемы усилителя JT Поскольку мы разработали различные модели для сигналов D (простая модель большого сигнала) и сигналов A (модель малого сигнала), анализ схем JT выполняется следующим образом: Анализ смещения D:

Дополнительная информация

Характеристики и усилители BJT

Характеристики и усилители БЮТ Мэтью Беклер beck0778 @ umn. edu EE2002 Lab Section 003 2 апреля 2006 г. Резюме Как основной компонент в конструкции усилителя, свойства биполярного переходного транзистора

Дополнительная информация

Полевые транзисторы (FET)

Полевые транзисторы (FET) Литература: Hayes & Horowitz (стр. 142-162 и 244-266), Rizzoni (главы 8 и 9) В полевом транзисторе (FET) ширина проводящего канала в полупроводнике и ,

Дополнительная информация

Конфигурации схемы BJT

Конфигурации цепи BJT V be ~ ~ ~ v s R L v s R L V Vcc R s cc R s v s R s R L V cc Общая база Общий эмиттер Общий коллектор Общий коэффициент усиления по току эмиттера BJT Вольт-амперные характеристики V CE,

Дополнительная информация

Диоды и транзисторы

Диоды Для чего мы используем диоды? Диоды и транзисторы защищают схемы, ограничивая напряжение (отсечение и фиксирование), превращают переменный ток в постоянный (выпрямитель напряжения) умножители напряжения (например. г. двойное входное напряжение)

Дополнительная информация

Рисунок 1. Модель диодной схемы.

Полупроводниковые приборы. Нелинейные приборы. Диоды. Введение. Диод представляет собой двухконтактный нелинейный прибор, вольт-амперная характеристика которого, помимо нелинейного поведения, также зависит от полярности.

Дополнительная информация

Модели транзисторов. ампель

Модели транзисторов Обзор основ транзисторов Простая модель усилителя тока Пример транзисторного переключателя Пример усилителя с общим эмиттером Транзистор как преобразователь — модель Эберс-Молла Прочее

Дополнительная информация

Усилитель с общим эмиттером

Усилитель с общим эмиттером A.Перед тем, как мы начнем Как сказано в названии этой лабораторной работы, эта лабораторная работа посвящена разработке усилителя с общим эмиттером, и это на данном этапе работы предохранителя

и принцип работы | ЭлектроникаBeliever

В этой статье я расскажу о работе и принципе предохранителя. Предохранитель — это простая электрическая часть, состоящая из провода и клемм на каждом конце. Это просто пассивное устройство, которое защищает цепь в случае сильного тока. Когда это произойдет, плавкий предохранитель разомкнется, и цепь прервется.Принцип действия и принцип действия предохранителя прост, в отличие от других активных электронных устройств, требующих глубокого понимания. Полное обсуждение работы предохранителя и принципа работы подробно обсуждается ниже; так что продолжайте читать.

Давайте также познакомимся с двумя общими классификациями предохранителей, чтобы лучше понять работу и принцип действия предохранителей.


Это запаздывающие и быстродействующие. Плавкий предохранитель с запаздыванием имеет значительную задержку перед тем, как плавкий элемент плавится или размыкается из-за приложения высокого тока.Этот тип очень популярен в емкостных цепях, например, в импульсных преобразователях и источниках питания. Быстродействующий, однако, откроется немедленно, когда будет течь сильный ток. Это очень полезно в критических конструкциях, где требуется очень быстрая защита.

Рисунок 1 — Некоторые типы предохранителей, используемые в настоящее время в промышленности. В разных отраслях и сферах применения требуются предохранители разных типов.

Принцип действия предохранителя

Предохранитель — это основной компонент, используемый для защиты электронных и электрических цепей от чрезмерного тока или короткого замыкания.Установите плавкий предохранитель последовательно в цепь, которую вы хотите защитить, как показано на рисунке 2a. Если рассматриваемая цепь имеет несколько ответвлений (разные пути тока), обязательно подключите предохранитель в секции, где протекает сумма всех токов, как показано на рисунке 2b. Предохранитель должен защищать цепь в ненормальном состоянии, быстро размыкая цепь. Это конечная цель предохранителя, которую нельзя повредить, поэтому очень важно выбрать правильный номинал предохранителя.

Рисунок 2 — a) Расположение предохранителя в цепи, имеющей один путь тока. б) Расположение предохранителя для нескольких токоведущих цепей. Предохранитель может быть вставлен в любую ветвь на Рисунке 2b, а также для защиты устройств на определенных ветвях.

С расположением предохранителя, показанным на рисунке 2b, полный ток цепи гарантированно покрывается. В случае короткого замыкания или ненормального увеличения тока цепи предохранитель быстро откроется, и большой ток больше не сможет течь в цепь. Когда плавкий предохранитель перегорает, не заменяйте предохранитель другим номиналом или номиналом, вместо этого сохраняйте номинал, поскольку он практически предназначен для данной цепи.Замена предохранителя на более высокий может подвергнуть цепь опасности, поскольку она не сработает при указанном токе и времени. С другой стороны, если предохранитель был заменен на предохранитель меньшего номинала, цепь продолжит размыкаться, даже если ток еще не достиг заданного уровня срабатывания. При необходимости вы также можете установить предохранитель в любую ветвь на Рисунке 2b. Обязательно осознайте назначение предохранителя.

При выборе предохранителя следует учитывать несколько важных параметров. Это номинальный ток, ампер-квадратные секунды, отключающая способность и номинальное напряжение.Подробнее об этих параметрах будет рассказано ниже, просто продолжайте читать.

При выборе предохранителя, который также рекомендуется поставщиками предохранителей, полезно учитывать коэффициент 75%. Коэффициент 75% означает, что постоянный ток цепи должен составлять только 75% от номинального постоянного тока предохранителя. Это делается для компенсации влияния температуры окружающей среды, поскольку при высокой температуре окружающей среды точка срабатывания предохранителя будет уменьшаться. Например, при общем токе цепи 10 ампер следует использовать предохранитель на 13 ампер.Однако разработчик должен убедиться, что схема может выдерживать ток 13 ампер за короткое время, пока предохранитель не сработает.

Принцип действия и принцип действия предохранителя: конструктивные параметры

Текущий рейтинг

Это номинальный ток предохранителя, который обычно измеряется при номинальных условиях и температуре окружающей среды 25 ° C. Этот рейтинг не должен полностью использоваться в цепи.Хорошее практическое правило — установить номинальный ток схемы только на 75% от этого номинала. Математически

Пример 1

Цепь

А имеет номинальный ток 10 А. Каким должен быть типичный номинальный ток используемого предохранителя?

Решение

Применяя эту технику, убедитесь, что компоненты схемы способны выдерживать избыточный ток, прежде чем предохранитель сработает.Другими словами, компоненты, включенные последовательно с предохранителем, должны иметь номинальный ток выше точки плавления предохранителя. При этом каждый раз при резком увеличении тока перегорает только предохранитель.

Рейтинг I2t

Для цепи с большой емкостью, скорее всего, будет очень большой ток во время запуска (время зарядки конденсатора). Приведенный выше текущий рейтинг действителен только для устойчивого состояния и не может покрывать это явление. Таким образом, I2t вводится производителями. В некоторых определениях это называется током плавления. Короче говоря, этот предохранитель рассчитан на переходные режимы. Произведение квадрата тока цепи на время должно быть меньше I2t устройства, чтобы избежать повреждения. Математически

Пример 2

У конкретного предохранителя I ² t 100A ² секунд. Каким должен быть максимально допустимый пусковой ток цепи, если разрешенный переходный период составляет 1 секунду?

Решение

Номинальное напряжение

Этот рейтинг часто недооценивается и неправильно понимается некоторыми разработчиками схем.Предохранитель подключен последовательно к цепи и имеет очень маленькое сопротивление, так почему номинальное напряжение имеет значение? В случае плавления предохранителя или просто при срабатывании предохранителя, если напряжение холостого хода выше, чем допустимое для устройства, может произойти взрыв и вызвать возгорание. Этот рейтинг больше связан с соображениями безопасности не только для цепи, но и для всей окружающей среды. Скажем, если напряжение холостого хода (при сгорании предохранителя) составляет 120 В, то номинал предохранителя должен быть больше этого значения.Математически

Изменение температуры

На допустимую нагрузку по току предохранителя сильно влияет рабочая температура. Как только рабочая температура станет высокой, допустимая нагрузка по току снизится, и плавкий предохранитель расплавится раньше, поскольку он рассчитан на типовые или номинальные условия. Производители предохранителей предоставили график в своих таблицах данных, который показывает зависимость тока от рабочей температуры.Чтобы разместить пример, см. Ниже.

Рисунок 3 — Это пример максимальной токовой нагрузки предохранителя в зависимости от температуры окружающей среды. Чем выше температура, тем меньше ток предохранителя.

Рисунок 3 взят из техпаспорта определенного производителя предохранителей. Как вы можете видеть, при температуре окружающей среды 25ºC допустимая нагрузка по току трех типов предохранителей составляет 100%. Однако после этой температуры пропускная способность по току начала уменьшаться.Например, допустимая нагрузка на плавкий предохранитель с задержкой срабатывания снизится примерно до 82% при температуре окружающей среды 65 ° C.

Прочая информация

В настоящее время предохранители

выпускаются в нескольких упаковках, поэтому выберите наиболее подходящий для вашей конструкции. Предохранители также характеризуются как быстродействующие или медленные. Fast Blow — это быстродействующий тип, при этом номинальное значение I ² т невелико. Это подходит для чувствительных и / или критических цепей. С другой стороны, плавкий предохранитель с задержкой срабатывания является предохранителем с выдержкой времени, в котором номинал I2t относительно выше, чем быстродействующий.