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ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Ó çâ’ÿçêó ç ³íòåíñèâíèì ðîçâèòêîì ³íòåãðàëüíî¿ òåõíîëî㳿 öèôðî-

âèé ìåòîä êåðóâàííÿ çíàõîäèòü äåäàë³ øèðøå âèêîðèñòàííÿ â ïåðåòâî-

ðþâàëüíèõ ïðèñòðîÿõ.

ѲÔÊ ç öèôðîâèì êåðóâàííÿì ìîæóòü çàáåçïå÷óâàòè ïðàêòè÷íî

áóäü-ÿêó  òî÷í³ñòü  çàäàííÿ  êóòà  êåðóâàííÿ  (ç  äîïóñòèìîþ  äèñêðåò-

í³ñòþ). Öå äîñÿãàºòüñÿ çà ðàõóíîê âèáîðó íåîáõ³äíîãî ÷èñëà ðîçðÿä³â

Р³ Ë², à òàêîæ ÷àñòîòè Ãϲ.

Íåçâàæàþ÷è íà á³ëüø³ àïàðàòí³ âèòðàòè (á³ëüøó ê³ëüê³ñòü êîðïóñ³â

²ÌÑ ñåðåäíüîãî ñòóïåíÿ ³íòåãðàö³¿), öèôðîⳠѲÔÊ, ïîð³âíÿíî ç àíàëîãî-

âèìè, çàáåçïå÷óþòü:

1) á³ëüøó òî÷í³ñòü ðîáîòè;

2) âèñîêó çàâàäîñò³éê³ñòü (ïîãîäüòåñü, ùî çàáåçïå÷èòè çàâàäîñò³é-

ê³ñòü öèôðîâîãî êîìïàðàòîðà, ÿêèé ïîð³âíþº êîìá³íàö³¿ îäèíèöü ³ íóë³â

– âèñîêèõ àáî íèçüêèõ ð³âí³â íàïðóãè, çíà÷íî ëåãøå, í³æ àíàëîãîâîãî,

ÿêèé ïîð³âíþº äîñèòü ïîâ³ëüíî çì³íþâàí³ ó ÷àñ³ íàïðóãè);

3) àáñîëþòíó ³äåíòè÷í³ñòü êàíàë³â áàãàòîêàíàëüíèõ Ñ²ÔÊ;

4) ³äåàëüíå óçãîäæåííÿ ç öèôðîâèìè êåðóþ÷èìè ïðèñòðîÿìè.

Íàïðèê³íö³ çàçíà÷èìî, ùî òàêèé ïðèíöèï êåðóâàííÿ, çâè÷àéíî, ìîæå

áóòè ðåàë³çîâàíèé ïðîãðàìíî, íàïðèêëàä, ó ì³êðîïðîöåñîðíîìó ïðèñòðî¿

êåðóâàííÿ.

 Êîíòðîëüí³  çàïèòàííÿ

1. Ïîÿñí³òü, ùî òàêå âèïðÿìëÿ÷. Äëÿ ÷îãî ïðèçíà÷åí³ âèïðÿìëÿ÷³?

2. Íàâåä³òü  ñòðóêòóðíó  ñõåìó  âèïðÿìëÿ÷à  ³  ïîÿñí³òü  ïðèçíà÷åí-

íÿ  éîãî  ôóíêö³îíàëüíèõ  âóçë³â.

3. Íàçâ³òü  îçíàêè,  çà  ÿêèìè  êëàñèô³êóþòü  âèïðÿìëÿ÷³.

4. Íàâåä³òü  íàéá³ëüø  ðîçïîâñþäæåí³  ñõåìè  âèïðÿìëÿ÷³â,  ïîÿñ-

í³òü  ¿õíþ  áóäîâó.

5. ßê³  åêñïëóàòàö³éí³  õàðàêòåðèñòèêè  ³  ïàðàìåòðè  ïðèòàìàíí³

âèïðÿìëÿ÷àì?

6. Íàâåä³òü  ñõåìó  ³  ïîÿñí³òü  ïðèíöè䳿  îäíîôàçíîãî  äâîï³âïå-

ð³îäíîãî âèïðÿìëÿ÷à ç íóëüîâèì âèâîäîì ïðè ðîáîò³ íà àêòèâíå

íàâàíòàæåííÿ.

7. Íàâåä³òü  ñõåìó  ³  ïîÿñí³òü  ïðèíöè䳿  îäíîôàçíîãî  ìîñòîâî-

ãî  âèïðÿìëÿ÷à  ïðè  ðîáîò³  íà  àêòèâíå  íàâàíòàæåííÿ.

307

9. ÏÅÐÅÒÂÎÐÞÂÀËÜͲ ÏÐÈÑÒÐί. ÂÈÏÐßÌËßײ

8. Íàâåä³òü  ñõåìè  ³  ïîÿñí³òü  ðîáîòó  äâîïîëÿðíîãî  âèïðÿìëÿ÷à  ³

ïîäâîþâà÷à  íàïðóãè.

9. Íàâåä³òü  îñíîâí³  ðîçðàõóíêîâ³ ñï³ââ³äíîøåííÿ  äëÿ  îäíîôàçíèõ

âèïðÿìëÿ÷³â.

10. Ïîÿñí³òü, ó ÿêèõ âèïàäêàõ çàñòîñîâóþòü òðèôàçí³ âèïðÿìëÿ÷³.

11. Íàâåä³òü  ñõåìó  Ì³òêåâè÷à  ³  ïîÿñí³òü  ïðèíöèï  ¿¿  ðîáîòè.

12. Íàâåä³òü ñõåìó Ëàð³îíîâà ³ ïîÿñí³òü ïðèíöèï ¿¿ ðîáîòè. Íà ñõåì³

âêàæ³òü  àíîäíó  ³  êàòîäíó  ãðóïè  âåíòèë³â,  ïîêàæ³òü  êîíòóð

ïðîò³êàííÿ ñòðóìó äëÿ áóäü-ÿêîãî êîíêðåòíîãî ìîìåíòó ÷àñó.

13. Ïîð³âíÿéòå  ñõåìó  Ì³òêåâè÷à  ç³  ñõåìîþ  Ëàð³îíîâà.  Ó  ÿêèõ  âè-

ïàäêàõ  ÿêà  ç  íèõ  á³ëüø  ïðèäàòíà  ³  ÷îìó?

14. Ùî  òàêå  çãëàäæóþ÷èé  ô³ëüòð?  Äëÿ  ÷îãî  âèêîðèñòîâóþòüñÿ

çãëàäæóþ÷³  ô³ëüòðè  ³  íà  ÷îìó  ´ðóíòóºòüñÿ  ¿õíÿ  ä³ÿ?

15. ßê³  ð³çíîâèäè  çãëàäæóþ÷èõ  ô³ëüòð³â  Âè  çíàºòå?

16. Ïîÿñí³òü  ñïåöèô³êó  ðîáîòè  âèïðÿìëÿ÷à  íà  àêòèâíî-ºìí³ñíå  ³

àêòèâíî-³íäóêòèâíå  íàâàíòàæåííÿ.

17. Ïîÿñí³òü,  ó  ÿêèõ  âèïàäêàõ  çàñòîñîâóþòü  ïåðåâàæíî  ºìí³ñí³

àáî  ³íäóêòèâí³  ô³ëüòðè.  ßê  ï³äâèùèòè  åôåêòèâí³ñòü  ³íäóê-

òèâíîãî  ô³ëüòðà?  Ùî  òàêå  áàãàòîëàíêîâèé  ô³ëüòð?

18. Ïîÿñí³òü  ñïåöèô³êó  ðîáîòè  ô³ëüòð³â  ó  ïåðåõ³äíèõ  ïðîöåñàõ.

19. Ùî òàêå çîâí³øíÿ õàðàêòåðèñòèêà âèïðÿìëÿ÷à? ßê³ ïàðàìåò-

ðè  âèïðÿìëÿ÷à  ìîæíà  ç  íå¿  îòðèìàòè?

20. Ïîÿñí³òü,  ùî  òàêå  ñòàá³ë³çàòîð  íàïðóãè  ïîñò³éíîãî  ñòðóìó.

Äëÿ ÷îãî ïðèçíà÷åí³ ³ ó ÿêèõ âèïàäêàõ çàñòîñîâóþòüñÿ ñòàá³ë³-

çàòîðè?

21. Íàâåä³òü ñõåìó,  ïîÿñí³òü  ïðèíöè䳿  ³  ïîðÿäîê  ðîçðàõóíêó  ïà-

ðàìåòðè÷íîãî  ñòàá³ë³çàòîðà.

22. ßê³  âèäè  êîìïåíñàö³éíèõ  ñòàá³ë³çàòîð³â  Âè  çíàºòå?  Ïîÿñí³òü

ñïåöèô³êó  ¿õíüî¿  ðîáîòè.

23. Íàâåä³òü  ñõåìó  êîìïåíñàö³éíîãî  ñòàá³ë³çàòîðà,  ïîÿñí³òü  ïðè-

çíà÷åííÿ  åëåìåíò³â  ³  ïðèíöè䳿.

24. Êîëè  çàñòîñîâóþòü  ñòàá³ë³çàòîðè  ñòðóìó?  Íàâåä³òü  ñõåìó

ïðîñòîãî  òðàíçèñòîðíîãî  ñòàá³ë³çàòîðà  ñòðóìó  ³  ïîÿñí³òü,

íà  ÷îìó  ´ðóíòóºòüñÿ  éîãî  ä³ÿ.

25. Ïîÿñí³òü  ïðèíöèï  ðîáîòè  ³íäóêòèâíî-ºìí³ñíîãî  ñòàá³ë³çàòî-

ðà  ñòðóìó.

308

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

26. Âêàæ³òü  ìåòîäè  ðåãóëþâàííÿ  íàïðóãè  ïîñò³éíîãî  ñòðóìó,  ïî-

ÿñí³òü  ¿õí³  îñîáëèâîñò³.

27. Ïîÿñí³òü  ñïåöèô³êó  ïîáóäîâè  ³  ðîáîòè  ³ìïóëüñíèõ  ðåãóëÿòîð³â

íàïðóãè ïîñò³éíîãî ñòðóìó, à òàêîæ ¿õí³ ïåðåâàãè ïåðåä ðåãóëÿ-

òîðàìè  áåçïåðåðâíî¿  ä³¿.

28. Âêàæ³òü  ïåðåâàãè  øèðîòíî-³ìïóëüñíîãî  ìåòîäó  ðåãóëþâàííÿ

ïåðåä  ³íøèìè  ³ìïóëüñíèìè  ìåòîäàìè.

29. Íàâåä³òü  ñõåìó  ³ìïóëüñíîãî  ðåãóëÿòîðà  íàïðóãè  ïîñò³éíîãî

ñòðóìó,  ïîÿñí³òü  ïðèíöèï  ¿¿  ä³¿.

30. Ïîÿñí³òü, íà ÷îìó ´ðóíòóºòüñÿ ïðèíöèï ä³¿ òèðèñòîðíèõ êåðî-

âàíèõ  âèïðÿìëÿ÷³â?

31. Ïîÿñí³òü  ðîáîòó  êåðîâàíîãî  îäíîôàçíîãî  äâîï³âïåð³îäíîãî

òèðèñòîðíîãî  âèïðÿìëÿ÷à  ç  íóëüîâèì  âèâîäîì.

32. Ïîÿñí³òü  ôîðìó  íàïðóãè  íà  òèðèñòîð³  êåðîâàíîãî  îäíîôàç-

íîãî  äâîï³âïåð³îäíîãî  òèðèñòîðíîãî  âèïðÿìëÿ÷à  ç  íóëüîâèì

âèâîäîì  ïðè  ðîáîò³  íà  àêòèâíå  íàâàíòàæåííÿ.

33. Íàâåä³òü ðåãóëþâàëüíó õàðàêòåðèñòèêó òèðèñòîðíîãî êåðîâà-

íîãî  âèïðÿìëÿ÷à  ³  ïîÿñí³òü  õàðàêòåð  ¿¿  çàëåæíîñò³  ïðè  ë³í³é-

íèõ  çì³íàõ  êóòà  êåðóâàííÿ.

34. Ïîÿñí³òü ñïåöèô³êó ðîáîòè êåðîâàíîãî òèðèñòîðíîãî âèïðÿì-

ëÿ÷à  íà  àêòèâíî-³íäóêòèâíå  íàâàíòàæåííÿ.

35. Ùî  òàêå  ñèñòåìà  ³ìïóëüñíî-ôàçîâîãî  êåðóâàííÿ  (ѲÔÊ)?  Äëÿ

÷îãî çàñòîñîâóþòü òàê³ ñèñòåìè? ßê³ âèäè Ñ²ÔÊ Âè çíàºòå?

36. Íàâåä³òü  ñòðóêòóðíó  ñõåìó  ³  ïîÿñí³òü  ïðèíöèï  ðîáîò蠠ѲÔÊ

ç  ãîðèçîíòàëüíèì  êåðóâàííÿì.

37. Ïîÿñí³òü,  ó  ÷îìó  ïîëÿãຠ ïðèíöè䳿  Ñ²ÔÊ  ç  âåðòèêàëüíèì

êåðóâàííÿì. Íàâåä³òü ñòðóêòóðíó ñõåìó òàêѲÔÊ ³ ïîÿñí³òü

ïðèçíà÷åííÿ  ¿¿  âóçë³â.

38. Íà  îñíîâ³  ÿêèõ  òèïîâèõ  åëåêòðîííèõ  ïðèñòðî¿â  ìîæå  áóòè

ïîáóäîâàíࠠѲÔÊ  ç  âåðòèêàëüíèì  êåðóâàííÿì?

39. Ïîÿñí³òü  ñïåöèô³êó  ïîáóäîâè  ³  ïðèíöè䳿  Ñ²ÔÊ  ç  öèôðîâèì

êåðóâàííÿì.

40. Âêàæ³òü  ïåðåâàãè  öèôðîâî¿  Ñ²ÔÊ  ïåðå䠠ѲÔÊ  àíàëîãîâî¿  ä³¿.

309

ÐÎÇIJˠ10

ÏÅÐÅÒÂÎÐÞÂÀËÜͲ  ÏÐÈÑÒÐί.

ÐÅÃÓËßÒÎÐÈ (ÏÅÐÅÐÈÂÀײ)

Ç̲ÍÍÎÃΠÑÒÐÓÌÓ

10.1. Çàãàëüí³ â³äîìîñò³ ³ êëàñèô³êàö³ÿ

Ðåãóëÿòîðè (ïåðåðèâà÷³) çì³ííîãî ñòðóìó º åëåêòðîííèìè êëþ÷à-

ìè, ùî äîçâîëÿþòü âìèêàòè ÷è âèìèêàòè íàâàíòàæåííÿ ó êîë³ çì³ííîãî

ñòðóìó àáî ðåãóëþâàòè ïîòóæí³ñòü, ÿêà âèä³ëÿºòüñÿ ó íàâàíòàæåí³. Âîíè,

ÿê ³ âèïðÿìëÿ÷³, íàëåæàòü äî êëàñó ïåðåòâîðþâà÷³â âåäåíèõ ìåðåæåþ.

Ðåãóëÿòîðè ìîæóòü áóòè êëàñèô³êîâàí³ ó çàëåæíîñò³ â³ä ñïîñîáó êå-

ðóâàííÿ, ÷èñëà ôàç, ñõåìè ç’ºäíàííÿ, âèäó íàâàíòàæåííÿ òà ³í. Íàéá³ëüø

çàãàëüíà ¿õíÿ êëàñèô³êàö³ÿ ´ðóíòóºòüñÿ íà ñïîñîá³ êåðóâàííÿ òà âêëþ-

÷ຠòàê³ òèïè ðåãóëÿòîð³â:

1) åëåêòðîííèé êëþ÷ òèïó êîíòàêòîðà;

2) êåðîâàíèé åëåêòðîííèé êëþ÷;

3) ðåãóëüîâàíèé åëåêòðîííèé êëþ÷.

Åëåêòðîííèé  êëþ÷  òèïó  êîíòàêòîðà,  ÿê  ³  åëåêòðîìåõàí³÷íèé

êîíòàêòîð, ñëóãóº ëèøå äëÿ âìèêàííÿ àáî âèìèêàííÿ íàâàíòàæåííÿ.

ϳñëÿ âìèêàííÿ íàïðóãà íà íàâàíòàæåíí³ äîð³âíþº íàïðóç³ ìåðåæ³ æèâ-

ëåííÿ. Òàê³ êëþ÷³ çàñòîñîâóþòü, íàïðèêëàä, äëÿ êåðóâàííÿ íàãð³âàëü-

íèìè ïðèëàäàìè (ïå÷³ îïîðó, ïîáóòîâ³ åëåêòðîíàãð³âà÷³ ³ ò.ï.), äëÿ êî-

ìóòàö³¿ îäíî- òà òðèôàçíèõ åëåêòðîäâèãóí³â.

Êåðîâàíèé åëåêòðîííèé êëþ÷ â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä êîíòàêòîðà òèì,

ùî äëÿ çíèæåííÿ âåëè÷èíè ïåðåõ³äíèõ ñòðóì³â, ùî ñóïðîâîäæóþòü

ïðîöåñ âìèêàííÿ, ïîäà÷à íàïðóãè íà íàâàíòàæåííÿ çä³éñíþºòüñÿ ïî-

ñòóïîâî â³ä íóëÿ äî çíà÷åííÿ íàïðóãè ìåðåæ³ æèâëåííÿ. Öå ðåàë³çóºòü-

ñÿ çìåíøåííÿì êóòà êåðóâàííÿ (äèâ. ïï. 2.6.2) â³ä íàéá³ëüøî¿ âåëè÷è-

íè äî íàéìåíøî¿ ç íàïåðåä âñòàíîâëåíîþ øâèäê³ñòþ. Êåðîâàí³ åëåê-

òðîíí³ êëþ÷³ ìîæóòü áóòè çàñòîñîâàí³, íàïðèêëàä, äëÿ óïîâ³ëüíåíîãî

âìèêàííÿ ÷è âèìèêàííÿ îñâ³òëåííÿ òåàòðàëüíî¿ àáî ñïîðòèâíî¿ çàëè,

äëÿ òàêîãî æ çàïóñêó åëåêòðîäâèãóíà, ùî çàáåçïå÷óº çíèæåííÿ âåëè-

÷èíè ïóñêîâîãî ñòðóìó.

310

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Ðåãóëüîâàíèé  åëåêòðîííèé  êëþ÷  ÿâëÿº  ñîáîþ  êëþ÷,  ó  ÿêîãî

ìîæå çä³éñíþâàòèñÿ ðåãóëþâàííÿ êóòà êåðóâàííÿ çà íåîáõ³äíèì çàêî-

íîì, à çíà÷èòü ³ ïîòóæíîñò³, ùî â³ääàºòüñÿ ó íàâàíòàæåííÿ. ¯õ çàñòîñî-

âóþòü ó ðåãóëÿòîðàõ (ñòàá³ë³çàòîðàõ) íàïðóãè, äëÿ ðåãóëþâàííÿ ÿñêðà-

âîñò³ ïîòóæíèõ äæåðåë îñâ³òëåííÿ ³ ò. ³í.

Ñë³ä çàçíà÷èòè, ùî ïðè ðîáîò³ ðåãóëüîâàíîãî êëþ÷à ôîðìà êðèâî¿

íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³ â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä ôîðìè êðèâî¿ ìåðåæ³ æèâ-

ëåííÿ, çà ðàõóíîê ÷îãî ³ íàïðóãà, ³ ñòðóì ì³ñòÿòü ó ñîá³ áàãàòî ãàð-

ìîí³ê. Îñíîâíà ãàðìîí³êà ìຠòó æ ÷àñòîòó, ùî é ÷àñòîòà íàïðóãè æèâ-

ëåííÿ. Ñòðóì îñíîâíî¿ ãàðìîí³êè â³äñòຠâ³ä íàïðóãè çà ôàçîþ. Âåëè-

÷èíà êóòà â³äñòàâàííÿ çàëåæèòü â³ä âèäó íàâàíòàæåííÿ ³ âåëè÷èíè êóòà

êåðóâàííÿ, àëå, íàâ³òü çà àêòèâíîãî íàâàíòàæåííÿ, êóò â³äñòàâàííÿ íå

äîð³âíþº íóëåâ³: ïðèñòðî¿ ç òàêèìè êëþ÷àìè çàâæäè ñïîæèâàþòü ðåàê-

òèâíó ïîòóæí³ñòü.

Ðåãóëÿòîðè óñ³õ òðüîõ òèï³â ìàþòü îäíàêîâó ñõåìó ñèëîâîãî åëåê-

òðîííîãî âóçëà, àëå â³äð³çíÿþòüñÿ ïîáóäîâîþ ñèñòåìè êåðóâàííÿ, ùî

ïîâèííà ðåàë³çîâóâàòè íåîáõ³äíèé çàêîí çì³íè íàïðóãè íà íàâàíòàæåíí³.

Ó ÿêîñò³ ñèëîâèõ åëåìåíò³â ó ïîòóæíèõ ðåãóëÿòîðàõ âèêîðèñòîâó-

þòüñÿ, â îñíîâíîìó, òèðèñòîðè, ñèì³ñòîðè, ä³îäè ³ ð³äøå ïîâí³ñòþ êå-

ðîâàí³ íàï³âïðîâ³äíèêîâ³ ïðèëàäè (äâîîïåðàö³éí³ òèðèñòîðè, ïîòóæí³ á³-

ïîëÿðí³ òà ïîëüîâ³ òðàíçèñòîðè, ñèëîâ³ ÁÒ²Ç).

²ç âëàñòèâîñòåé òèðèñòîðà (ñèì³ñòîðà) âèïëèâàº, ùî ñèãíàë êåðó-

âàííÿ âìèêຠðåãóëÿòîð íàïðóãè çì³ííîãî ñòðóìó ìàéæå áåç çàòðèìêè,

ï³ñëÿ ÷îãî ñòðóì ó êîë³ íàâàíòàæåííÿ ïðèïèíÿºòüñÿ ëèøå ïðè ïåðåõîä³

éîãî ÷åðåç íóëü (çà óìîâè â³äñóòíîñò³ ñèãíàëó êåðóâàííÿ). Î÷åâèäíî,

ùî ïðè âèêîðèñòàíí³ ïîâí³ñòþ êåðîâàíèõ ïðèëàä³â ïðèïèíåííÿ ñòðóìó

ó êîë³ íàâàíòàæåííÿ ìîæå áóòè çä³éñíåíå ó áóäü-ÿêèé ìîìåíò ï³âõâèë³

çì³ííîãî ñòðóìó.

Ïðîåêòóâàííÿ ñèëîâî¿ ñõåìè ðåãóëÿòîðà çì³ííîãî ñòðóìó º êîìï-

ëåêñíîþ çàäà÷åþ, áî íàâ³òü ó ñòàëîìó ðåæèì³ ñòðóì ÷åðåç òèðèñòîðè

òà íàïðóãà íà íèõ ìàþòü êâàç³ñòàö³îíàðíèé õàðàêòåð.

Ïðè âèáîð³ âåíòèë³â ðåãóëÿòîðà (íàïðèêëàä, òèðèñòîð³â) çà ñòðóìîì

òà íàïðóãîþ, âòðàòè ïîòóæíîñò³ â íèõ çíàõîäÿòü, âèõîäÿ÷è ç ôîðìè êðè-

âî¿ ñòðóìó, ùî ïðîò³êຠ÷åðåç íàï³âïðîâ³äíèêîâèé ïðèëàä. Âòðàòè ó âåí-

òèë³ ïðàêòè÷íî äîð³âíþþòü âòðàòàì â³ä ïðÿìîãî ñòðóìó, ùî, ó ñâîþ ÷åðãó,

çàëåæàòü â³ä ñåðåäíüîãî òà ä³þ÷îãî çíà÷åíü ñòðóìó íàï³âïðîâ³äíèêîâîãî