Spændingsregulator: Operation of Operation

En spændingsregulator er en enhed, som opretholder en forholdsvis konstant udgangsspænding, selvom dens indgangsspænding kan være meget variabel. Der er en række specifikke typer spændingsregulatorer baseret på den særlige metode, de bruger til at styre spændingen i et kredsløb. Generelt fungerer en spændingsregulator ved at sammenligne sin udgangsspænding med en fast reference og minimere denne forskel med en negativ tilbagekoblingssløjfe.

Passive regulatorer

Passive spændingsregulatorer er et meget simpelt design, der kan Anvendes kun, når indgangsspændingen altid vil være større end udgangsspændingen. Den indeholder en modstand, som reducerer udgangsspændingen til det ønskede niveau. Motstanden dumper simpelthen overskydende spænding som varme. Kredsløb, der kan kræve en stigning i spænding, har brug for en aktiv spændingsregulator.

Grundlæggende betjening

En grundspændingsregulator er afhængig af et simpelt elektromekanisk design. En ledning, der er forbundet med kredsløbet, vikles således, at den danner en elektromagnet. Som spændingen i kredsløbet øges, det gør også styrken af ​​elektromagneten. Dette får en jernkerne til at bevæge sig mod elektromagneten, som er forbundet til en strømafbryder. Når bevægelsesmagneten trækker kontakten, reducerer den spændingen i kredsløbet.

Negativ tilbagekoblingsløb

Jernkernen holdes tilbage fra elektromagneten med en vis kraft, som en fjeder eller tyngdekraften . Når spændingen i kredsløbet falder, bliver elektromagneten svagere. Dette gør det muligt for jernkernen at bevæge sig tilbage mod sin hvilestilling, som tænder kontakten igen og øger spændingen af ​​kredsløbet. Dette giver en negativ tilbagekoblingssløjfe, hvilket betyder, at spændingsregulatoren reducerer spændingen, når den er for høj og øger spændingen, når den er for lav.

Forøget følsomhed

En spændingsregulators følsomhed kan være steg væsentligt med et design, der gør det muligt for jernkernen at bevæge sig langs en række modstande eller viklinger. Når positionen af ​​jernkernen ændres, kontakter den kredsløbet på forskellige punkter, hvilket ændrer kredsløbets spænding efter behov. Dette design gør det muligt for spændingsregulatoren at reagere på meget små ændringer i kredsløbets spænding.

Specifikke typer

En lysnettet regulator er et mere specifikt udtryk for en enhed, der styrer spændingen på en vekselstrøm distributionslinje. En spændingsstabilisator anvender typisk en kontinuerligt variabel autotransformer til at regulere hovedspændingen i et hjem. En DC spændingsstabilisator regulerer ofte den rå spænding fra et batteri ved hjælp af en shunt, der kun udfører elektricitet ved en bestemt spænding.