Rezistiv-tutum süzgəcləri

Rezistiv-tutum süzgəcləri. RC-süzgəclər adlanan rezistiv tutum süzgəclərini azgüclü düzləndiricilərdə (10Vt-a qədər), yük müqavimətinin kiloomlarla ölçülən qiymətlərində tətbiq etmək məsləhət görülür. Bu halda süzgəcin kütləsi, qabarit ölçüləri və onun qiyməti azalır.
Г-şəkilli RC - süzgəcinin (şək.7.10) hamarlama əmsalı I01m=I’01m
bərabərliyini nəzərə almaqla
q KП. ВХ
U 01 ь U 0
U 0 Z
(7.31)
KП.ВЫХ
U 01m U 0
U 0 Z
kimi təyin edilir.
Şək.7.10. Rezistiv-tutum süzgəcinin sxemi (a) və onun ekvivalent sxemi (b).
Adətən, Rs≥0,2 Ry qəbul olunduğundan U0 və U0’ gərginlikləri biri- birindən 20 %-dən çox fərqlənirlər.
Kifayət qədər böyük hamarlama əmsalı almaq üçün aşağıdakı şərt ödənilməlidir:
Ry>> XC (7.32)
və
Rs>> XC (7.33)
Qeyd olunan şərtləri nəzərə almaqla
Z Rs ; Z XC
yazmaq olar və onda (7.31) aşağıdakı şəkil alır
q U0Rs /(U0 XC ) .
U0 I0 (Rs Ry ) və
U0 I0 Ry
olduğunu nəzərə alaraq
q Rs
Rs Ry
Rs ( R
(7.34)
XC Ry
s y c
y
R
alarıq.
Rs и Ry –ni omlarla, С-nin tutumunu mikrofaradlarla ifadə edərək fş = 50 Hs üçün
R C Ry Rs
3200 q
(7.35)
R
s
y
m
fş=400 Hs üçün
R C Ry Rs
m
400 q
(7.36)
R
s
y
olur. RC - süzgəcinin hesabatı zamanı hamarlama (filtrasiya) əmsalının, həmçinin, süzgəcin elementlərindən birinin: ya rezistorun Rs=(0,2...1,0)Ry şərtinə ödəyən müqavimətinin, ya da C kondensatorunun tutumunun qiymətini verərək, sonra (7.35), yaxud (7.36) düsturundan məlum olmayan parametrin qiymətini (C tutumunu, yaxud, Rs müqavimətini) təyin edirlər. RC - süzgəclərinin əsas çatışmazlığı Rs rezistorunda düşən ΔUs=I0Rs gərginlik itkisinin hesabına F.İ.Ə.-nin azalmasıdır ki, bu da yalnız azgüçlü düzləndiricilər üçün yol verilə biləndir.
Rezonans konturlu süzgəclər.
Paralel rezonans konturlu П-şəkilli süzgəc (filtr-probka) СКLК (şək.7.11,a) yüklə ardıcıl qoşulur. LC konturunun rezonansa köklənməsi zamanı, döyünmələrin tezliyi ilə dəyişən cərəyan üçün onun müqaviməti kəskin artır (onlarla kiloomlara qədər), süzgəcin çıxışındakı Z' –müqavimətindən olduqca çox olur və bu filtrasiya əmsalının yüksək qiymətini təmin edir.
Şək.7.11. Rezonans konturlu süzgəclər: a) və b) paralel konturlu (cərəyan rezonansı); c) ardıcıl konturlu (gərginlik rezonansı); d) rezonans əyrisi.
СКLК konturundan və C2 kondensatorundan təşkil olunmuş Г-şəkilli süzgəcin hamarlama əmsalı (7.20) və (7.21) nəzərə alınmaqla aşağıdakı kimi təyin olunur:
q Z
Z Z
(7.37)
burada Zк.rez. – paralel konturun, Zк.рез=LК/CКrL ifadəsi ilə təyin olunan müqavimətidir və burada rL – konturun (drosselin dolaqlarının) aktiv müqavimətidir; Z'=ХC2=1/mCC2.
(7.37) ifadəsində Zк.рез və Z'–in ifadələrini yazsaq və nəzərə alsaq ki, Z к.rez.Z', onda aşağıdakı yekun ifadəni alarıq
q ZК .rez.
X
LК
C r
mCC2
(7.38)
С " R L
Bu ifadədə LК –Hn ilə; rL – Om-la; СK və С2 – mikrofaradlarla verilir.
Bu süzgəcin hesabatı aşağıdakı qaydada aparılır. İlk əvvəl С1 kondensatorunun tutumu verilir və (7.9) ifadəsi əsasında süzgəcin Г-şəkilli hissəsinin girişində döyünmə əmsalı müəyyən olunur və sonra paralel konturun СK tutumunun, yaxud LК induktivliyinin qiyməti verilərək bu konturdakı rezonans şərtindən
m C LК=1/ m C CК (7.39)
uyğun olaraq induktivliyin, yaxud tutumun qiymətini tapırlar. Hamarlama əmsalı, C2 tutumunun verilmiş qiyməti nəzərə alınmaqla, (7.38) ifadəsi ilə təyin olunur.
Konturun avtotransformatorlu qoşulması (şək. 7.11, b) СК, tutumunu, və deməli, həm də kondensatorun qabarit ölçülərini azaltmağa imkan verir. Belə qoşulmada konturun СК, tutmu ekvivalent tutumun ifadəsini nəzərə almaqla təyin olunur.
2
CК .ek CК
1 2
1
(7.40)
Ekvivalent tutum öz növbəsində rezonans şərtindən təyin olunur
1/mC Cк.ek=mC LК (7.41)
burada 1 и 2 – uyğun olaraq drosselin əsas və əlavə dolaqlarının sayıdır. Əlavə dolaq 2 diametri olduqca kiçik olan məftildən sarınır, çünki bu dolaqdan yük cərəyanı keçmir və ona görə də əlavə dolağın daxil edilməsi hesabına drosselin qabarit ölçüləri çox böyümür.
Ardıcıl rezonans konturlu, yükə paralel qoşulmuş П- şəkilli süzgəc (rejektor süzgəc) (şək 7.11,c ). Rezonans zamanı konturun müqaviməti tam aktiv olur, yəni Zк.rez. = rL. Süzgəcin Г-şəkilli hissəsinin (L və CКLК) hamarlama əmsalı (7.20)-yə uyğun olaraq, və (7.21) nəzərə alınmaqla aşağıdakı kimi təyin olunur:
q=Z/Z’=
/ Z =
/ ZК .rez
(7.42)
XL>>Zк.rez., а Zк.rez.=rL olduğundan, onda (7.42) əsasən Г-şəkilli hissənin hamarlama əmsalı
q XL / rK mc L/ rL
(7.43)
Kontur döyünmələrin tezliyinə kökləndikdə, onun müqaviməti olduqca böyük olur və ondan axan döyünmə tezlikli və L drosseli ilə olduqca zəiflədilmiş cərəyan, əsasən, СКLК konturu üzrə qapanır. Göstərilən xassə nəticəsində П-şəkilli süzgəcdə ardıcıl konturu rezonans şuntu adlandırırlar, belə ki, onun olması adi LC-süzgəclərə nəzərən daha yüksək hamarlama əmsalını almağa imkan verir.
Yük cərəyanı konturun drosselindən keçmədiyindən, R y yük müqaviməti dəyişdikdə, filtr-probkadan fərqli olaraq, bu konturda rezonans pozulmur.
Adi rezonans süzgəcləri düzlənmiş gərginlikdə döyünmələrin əsas harmonikası üstünlük təşkil etdiyi, qida şəbəkəsinin isə tezliyinin stabil olduğu halda birfazalı düzləndiricilər üçün tətbiq olunur.
|