Простое устройство зависимого включения нагрузки
РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Бытовая техника >Простое устройство зависимого включения нагрузки
В статье описано простое и несложное в изготовлении устройство зависимого включения маломощной нагрузки. Основная область применения данного устройства – автоматическое включение блока питания антенного усилителя при включении телевизора в рабочий режим. Данное устройство, во-первых, уменьшает старение и деградацию деталей блока питания и кристаллов транзисторов антенного усилителя, возникающую при их круглосуточной непрерывной работе, когда блок питания постоянно подключен к сети. Во-вторых, позволяет экономить электроэнергию, включая питание антенного усилителя только во время работы телевизора. В-третьих, повышает пожарную безопасность при эксплуатации электрических устройств хоть и с небольшим, но все-таки тепловыделением, к каковым относятся блоки питания.
Как-то понадобилось автору изготовить несложное устройство для автоматического включения блока питания (БП) антенного усилителя при включении телевизора в рабочий режим.
Рисунок 1
В качестве датчика тока в этой схеме используются три последовательно включенных диода VD2-VD4, пульсации напряжения на которых выпрямляются однополупериодным выпрямителем на диоде Шоттки VD5 и сглаживаются конденсатором C1. Через ограничительный резистор R1 напряжение с C1 подается на вход оптосимистора A1, который в свою очередь открывает мощный симистор VS1, коммутирующий ведомую нагрузку.
Учитывая малую потребляемую мощность БП антенного усилителя, схему было решено немного переделать.
400-вольтовый оптосимистор MOC3020 был заменен на более совершенный 600-вольтовый MOC3063-M со встроенной схемой контроля перехода через ноль.
Поскольку пиковый повторяющийся ток нагрузки MOC3063-M по datasheet составляет 1 А и с многократным запасом перекрывает потребляемый ток БП антенного усилителя (несколько десятков мА), было решено мощный симистор из схемы исключить. Автору ранее ни разу не встречалась схема подключения нагрузки непосредственно к выходу оптосимисторов серий MOC30xx, поэтому представлял интерес проверить работоспособность такой схемы включения на трансформаторную нагрузку.
Схема была собрана навесным монтажом непосредственно в корпусе сетевого удлинителя. Мощные диоды 1N5408 были заменены на более распространенные мощные FR506, а диод Шоттки BAT46 на 1N5819.
Как показали испытания, при работе с телевизором в качестве главной нагрузки необходимо учитывать, что в дежурном режиме потребляемая мощность составляет несколько Вт. Поскольку величина падения напряжения на трех последовательно включенных диодах VD2-VD4 не имеет резко выраженной зависимости от величины протекающего тока, открывание оптосимистора происходило как в дежурном, так и в рабочем режимах телевизора.
Для того, чтобы включение ведомой нагрузки происходило только в рабочем режиме телевизора, цепочка из трех последовательно включенных диодов была заменена на диод и два резистора. Это позволило получить значительную разницу падения напряжения на R1, R2 и VD2 в дежурном и рабочем режимах телевизора. Окончательный вариант переделанной схемы показан на
Рисунок 2
Монтаж элементов устройства в корпусе удлинителя показан на рис.3:
Рисунок 3
Внешний вид переделанного удлинителя на 6 розеток показан на рис.4
Рисунок 4
Две крайних слева розетки запитаны напрямую от сети, розетка с маркировкой “ТВ” предназначена для подключения телевизора, управляющего маломощной нагрузкой, подключаемой к трём крайним слева розеткам с маркировкой “БП”.
Учитывая, что таких нагрузок может быть не одна, и что из-за своих габаритов два блока питания в рядом расположенные розетки могут не поместиться, под маломощную нагрузку зарезервировано 3 розетки.
Элементная база.
Резисторы R1 и R2 применены из имеющихся в наличии импортных малогабаритных мощностью 2 Вт и сопротивлением 2 Ом. При потребляемой мощности телевизора около 80 Вт размах импульса напряжения на одном резисторе составил около 1,25 В.
Нагрев резисторов R1, R2 в рабочем режиме незначительный, но учитывая, что при включении телевизора сетевой кнопкой возникает кратковременный бросок тока зарядки конденсаторов фильтра и ток размагничивания кинескопа, мощность резисторов выбрана с многократным запасом. Диоды VD1, VD2 для надежности также лучше использовать с запасом на ток не менее 5 А и обратное рабочее напряжение не менее 600 В, например серий FR506-FR507, HER506-HER508 или аналогичные.
Оптосимистор MOC3063-M можно заменить на MOC3163-M или аналогичный.
Резистор R3 может быть любой малогабаритный мощностью 0,125 Вт.
В качестве резисторов R1, R2 можно использовать резисторы типа МЛТ, С2-23 или импортные мощностью 1…2 Вт. Сопротивление резисторов при необходимости нужно подобрать таким образом, чтобы в рабочем режиме телевизора на конденсаторе C1 напряжение составляло около 3 В.
Внимание! Устройство имеет гальваническую связь с питающей сетью. Все подключения необходимо производить только при отключенном сетевом питании устройства.
Литература.
1) Каравкин В. Зависимое включение нагрузок. Радиоконструктор №4-2009.
Все вопросы в Форум.
|
Как вам эта статья? |
Заработало ли это устройство у вас? |
Как подключить к устройству нагрузку?
Многие начинающие радиолюбители начинают знакомится с электроникой с простых схем, которых полно в интернете. Но если это устройство управления, в котором к схеме подключается какой-то исполнительный механизм, а в схеме способ подключения не указан, то тогда новичку приходится туго.
Данная статья была написана с целью помощи начинающим радиолюбителям разобраться с этой проблемой.
Нагрузки постоянного тока.
Первый способ — подключение через резистор
Самый простой способ — подходит для несильноточных нагрузок — светодиодов.
Номинал резистора Rгас необходимо рассчитать по формуле:
Rгас = (U/ I) – Rн[Om]
Где U — напряжение питания(в Вольтах), I — допустимый ток через схему(в Амперах), Rн — сопротивление нагрузки(в Омах)
Второй способ — Биполярный транзистор
Если потребляемый ток нагрузки больше, чем максимальный отдаваемый ток Вашего устройства, то резистор тут не поможет. Нужно увеличить ток. Для этого обычно испоьзуют транзисторы.
В данной схеме применен n-p-n транзистор, включенный по схеме ОЭ. При таком способе можно подключать нагрузку с большим напряжением питания, чем питание Вашего устройства. Резистор R1 нужен для ограничения тока, протекающего через транзистор, обычно ставится на 1-10 кОм.
Третий способ — полевой транзистор
Для управления нагрузкой, ток которой составляет десятки ампер(особо мощные электродвигатели, лампы и тд) применяется полевой транзистор.
Резистор R1 ограничивает ток через затвор. Так как полевой транзистор управляется малыми токами и если выход Вашего устройства, к которому подключен затвор, окажется в высокоимпедансном Z-состоянии полевик начнет открываться-закрываться непредсказуемо, вылавливая помехи. Для устранения такого поведения выход устройства «прижимается» к земле резистором 10кОм.
У полевого транзистора есть особенность — его медлительность. При превышении допустимой частоты он станет перегреватся.
Переменный ток.
Первый способ — реле.
Самым простым способом управления нагрузкой переменного тока является реле. Реле, само по себе является сильноточной нагрузкой — нужно включать через биполярный или полевой транзистор.
Недостатки реле — его медлительность и механический износ деталей.
x
Оценить статью
- Техническая грамотность
- Актуальность материала
- Изложение материала
- Орфография
0
Оценить Сбросить
Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.
Взаимное включение нагрузок
Наверное многие сталкивались с потребностью включать две или несколько нагрузок одновременно или же получать информацию о работе нагрузки. Так вот в этой статье как раз и рассказывается об этом. Я столкнулся с такой проблемой на даче когда нужно было узнать в какое время включается дренажный насос, но возможности наблюдать за самим насосом не было. Поэтому пришлось собрать такое устройство.
И так начнем со схемы
Материалы
Вот набор деталей которые нам понадобятся (за исключением Тr1 и VD1)
Шаг 1.
Самой трудоемкой частью сборки будет намотка трансформатора, отлично подойдет не большой трансформатор с ферритовым сердечником. Если нет возможности приобрести новый, то их очень легко найти в старых мониторах и прочей подобной технике, я сделал именно так.
Шаг 2. Дальше (Если трансформатор был спаян, а не куплен) необходимо его разобрать и размотать. Чтобы разъединить сердечник его достаточно просто прогреть на электроплитке или опустить в кипяток на 10-15 минут.
Шаг 3. После того как мы разобрали и удалили все обмотки можно начинать наматывать нужные нам. Обмотку L1 наматываем изолированным проводом рассчитанным на вашу нагрузку для моего насоса (700 Вт.) вполне хватило провода сечением в 1.2 мм
Шаг 4. Затем прокладываем слой изоленты и мотаем вторичку тут все так же зависит от вашей нагрузки если она больше 500 Вт. Как в моем случае то будет достаточно 20-30 витков провода 0,6 мм Дальше, чем меньше мощность ведущей нагрузки, тем больше витков и меньше диаметр провода.
Шаг 5. В качестве источника питания на 12 В можно взять Блок питания для усилителей обычных аналоговых ТВ антенн они достаточно малогабаритны и выдают достаточный для реле ток.
В итоге мы получили устройство которое при включении одной нагрузки запускает вторую и в виду того что реле использовалось на 5 А 250 В мы сможем управлять несколькими нагрузками мощностью до 1250 Вт.
Автор: Устименко Егор
Взаимное включение нагрузок
4.2/5 — Оценок: 83Зависимое включение двух разных устройств
материалы в категории
Зависимое включение устройств
Или
как сделать так чтобы отключив телевизор автоматически выключился и DVD
Довольно часто в быту возникает такая ситуация когда отдельные приборы необходимы как «вспомогательные»- то есть только лишь для работы основного устройства.
Но выключив основной прибор мы часто про вспомогательный-то и забываем..
Например: выключив телевизор автоматически отпадает необходимость и в питании активной антенны.
Но как правило блок питания активной антенны из розетки нам выдергивать лень…
Такая-же «история» не только с антенной- мы и DVD отключить можем забыть…
Устройство, о котором пойдет речь ниже как раз и предназначена для таких «забывчивых»- она автоматически отключает «вспомогательный» прибор при отключении основного.
При появлении тока через нагрузку, подключенную к гнездам XS1, напряжение, снимаемое с автотрансформатора Т1, выпрямляется диодами VD1, VD2 и через резистор R1 подается на управление коммутатором VS1. Оптоэлектронное реле VS1 из серии КР293 (маркировка на корпусе 5П19Т1) позволяет коммутировать любую нагрузку с потребляемым током до 1 А (200 Вт), подключенную к гнездам XS2. При этом падение напряжения на ключе VS1 не превышает 2 В.
В данной схеме имеется возможность дистанционного управления включением устройств, если главное (например телевизор) имеет такую возможность (в дежурном режиме телевизор потребляет маленький ток, что недостаточно для включения электронного коммутатора).
Трансформатор Т1 является самодельным и выполнен на основе широко распространенного телефонного (используются в старых моделях телефонных аппаратов). Для этого потребуется снять с него одну верхнюю обмотку и на ее месте расположить 120 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,5 мм. Остальные обмотки подключаются по схеме повышающего напряжение автотрансформатора. Это увеличивает минимальную чувствительность устройства. Для трансформатора может также использоваться ферритовый магнитопровод М2000НМ1 типоразмера Ш5х5 мм. Чувствительность схемы к минимальному току нагрузки зависит также от числа витков в первичной обмотке (4-6).
В схеме могут применяться любые диоды на ток не менее 100 мА. Резистор использован МЛТ, полярные электролитические конденсаторы типа К50-35 или аналогичные.
Печатная плата для схемы не разрабатывалась, а монтаж выполняется объемным монтажом. Вся конструкция размещена в пластмассовом корпусе с размерами 90х50х30 мм.
Налаживание устройства удобно проводить при подключенной лампе и вольтметре к гнездам XS2 и сводится к подбору номинала резистора R1 так, чтобы ключ VS1 полностью открывался при реальной нагрузке, подключенной к гнездам XS1.
Максимально допустимая мощность нагрузки ведущего устройства, подключенного к гнездам XS1, составляет 200 Вт. Она может быть увеличена, при увеличении диаметра провода в первичной обмотке автотрансформатора (при этом число витков в первичной обмотке можно уменьшить).
Приведенная схема не потребляет энергию в ждущем режиме. Она проще в изготовлении и содержит меньше деталей по сравнению с устройствами аналогичного назначения.
При необходимости включать более мощную нагрузку ведомого устройства можно использовать промежуточное реле (включаемое к гнездам XS2) с контактами на необходимый ток или же собрать аналогичную схему коммутатора с более мощным тиристором (рисунок выше).
Источник: radioman.ru
Обсудить на форуме
⚡️Зависимое включение электроприборов | radiochipi.ru
На чтение 3 мин. Опубликовано Обновлено
Поводом для создания данного устройства стал опыт эксплуатации устройства зависимого включения с трансформатором тока, изготовленного по описанию в журнале (Нечаев И. Зависимое включение электро и радиоприборов. — Радио, 2004, № 10, с. 42).
В моей ситуации ведущей нагрузкой был телевизор, а ведомой — AV-ресивер, DVD-плейер и спутниковый тюнер Globo 4100. Всё работало хорошо, поскольку загрузка тюнера проходила достаточно быстро и не раздражала.
После замены спутникового тюнера на Gi E3HD ситуация изменилась к худшему. Дело в том, что новый тюнер работает на ОС Linux Enigma 2 и время загрузки составляет около минуты, что, во-первых, сильно раздражало, а во-вторых, настройки подключения к Интернету сбиваются после полного обесточивания тюнера.
Поэтому было принято решение использовать тюнер в качестве ведущей нагрузки, так как просмотр телепередач осуществляется только со спутника, а телевизор используется как монитор. Однако с трансформатором тока возникли сложности.
Ток потребления тюнера (он питается от выносного сетевого адаптера) в режиме ожидания и в режиме работы отличается не более чем на 20 %. Настройка устройства была бы сложной и нестабильной в работе из-за перепадов напряжения в сети.
Поэтому для такого тюнера пришлось собрать устройство зависимого включения, работающее по другому принципу. В предлагаемом устройстве в качестве управляющего сигнала используется напряжение питания конвертера спутниковой антенны, которое в режиме работы составляет 14… 18 В, а в режиме ожидания отсутствует.
Схема устройства показана на рис. 1. Конвертер подключают через доработанный ВЧ-разветвитель А1. При включении тюнера напряжение питания конвертера через дроссель L1, соединительный кабель и резистор R1 поступает на базу транзистора VT1. Он открывается, реле К1 срабатывает и своими контактами К1.1 подаёт сетевое напряжение на реле К2, которое, в свою очередь, через контакты К2.1 и К2.2 подаёт напряжение сети на ведомые нагрузки.
Выключатель SA1 предназначен для принудительного включения устройства, что необходимо в режиме настройки тюнера или использования его в качестве медиаплейера.
Питание устройства осуществляется через разъём XS2 от сетевого блока питания тюнера, питание на который поступает через разъём ХР1. Таким образом, никаких изменений в конструкцию тюнера и блока питания вносить не нужно.
Разветвитель управляющего сигнала (рис. 2) включён в разрыв кабеля от тюнера к антенне. Конструктивно он изготовлен из обычного антенного разветвителя. Внутренние элементы удалены, а центральные контакты двух гнёзд соединены проволочной перемычкой. Дроссель L1 (4…5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,3…0,4 мм на оправке диаметром 3 мм) одним концом припаян к перемычке, другим — к центральному контакту третьего гнезда.
Остальные элементы (рис. 3) размещены в пластиковом корпусе подходящих размеров с крышкой. Монтаж элементов — навесной, на выводах реле. На боковой стенке установлено гнездо XS2, в крышке корпуса — розетки для подключения ведомых нагрузок (рис. 4). Можно применить транзисторы серий КТ315, КТ503, PN2222, резистор — любой, диод — любой маломощный выпрямительный.
Автор применил реле РЭС-22 (К1) с номинальным напряжением обмотки 12 В. Хотя оно и не рассчитано на работу при напряжении сети, но работает надёжно уже продолжительное время. Можно применить любое импортное малогабаритное реле с обмоткой на 12 В и контактами, рассчитанными для работы с сетевым напряжением. Реле К2 — промежуточное РП-21-003- УХЛ4-220 с катушкой, рассчитанной для работы от сети.
Выключатель SA1 может быть любым малогабаритным, например МТ-1. Мощность ведомых нагрузок ограничена допустимыми токами контактов реле К2 (в данном случае 5 А) и ограничена значением 1100 Вт. В случае необходимости мощность ведомых нагрузок можно увеличить, применив дополнительный магнитный пускатель. Устройство используется несколько лет, и нареканий на его работу нет.
Заметки для мастера — Зависимый выключатель
Зависимый выключатель для бытовой техники
Схема, представленная на рис.1, при включении телевизора с ждущего режима в рабочий, автоматически включает дополнительную нагрузку (DVD,CD магнитолу и т.
п.).
Рис.1
Работает схема так. Телевизор во включенном состоянии берет мощность около 60 Вт. В ждущем режиме, мощность менее 1 Вт. Значит потребляемый им ток в включенном состоянии будет около 0,3А, а в ждущем режиме около 5 мА. Реле, применяемое в схеме, автомобильное, 4-контактное, типа 98.3777-10, с обмоткой на 12В и сопротивлением 70 Ом. Такое реле при напряжении 220В коммутирует ток до 5А.
Таким образом, если через обмотку реле подключить телевизор в ждущем режиме, оно не переключится, но во включенном состоянии его обмотка запросто сгорит.
Схема на VD1 и VD2 отбирает с одной из полуволн напряжения питающего телевизора напряжение около 14В. Это пульсирующее напряжение выпрямляется диодом VD3 и сглаживается конденсатором С1, после чего поступает на обмотку реле. Если телевизор включен в ждущей режим, то есть, выключен с пульта, то ток питания обмотки реле будет очень низким (около 5мА), и реле так же не переключится, так как ему надо 170мА.
При включении телевизора в рабочий режим напряжение и ток возрастает. Реле сработает и включит питание нагрузки. Мощный стабилитрон VD2 защищает обмотку реле от повреждения, ограничивая на нем напряжение и снимая лишний ток.
Теперь немного о применении этого выключателя. Если мощность телевизора или другого «главного потребителя» ниже 40Вт,- ищите другое реле, обмотка которого потребляет меньший ток. Если мощность потребления «главного потребителя» значительно выше, например, системный блок компьютера, то нужно параллельно стабилитрону VD2 включить еще один или несколько стабилитронов, принимая по 150 Вт максимальной мощности на каждый стабилитрон. То есть, например, при мощности 250 Вт нужно два стабилитрона параллельно, а при мощности 400 Вт – три параллельно.
Мезенцев А.А.
Анализ схем с зависимыми источниками
- Образование
- Наука
- Физика
- Анализ схем с зависимыми источниками
Автор: Джон Сантьяго
Вы можете анализировать схемы с зависимыми источниками, используя анализ узловых напряжений, преобразование источников и техника Thévenin, среди прочего.
Для анализа схем с зависимыми источниками каждый метод имеет определенные преимущества.
Использовать анализ узлового напряжения для анализа цепей с зависимыми источниками
Использование методов узлового напряжения для анализа цепей с зависимыми источниками следует во многом так же, как и для независимых источников.Рассмотрим схему, показанную здесь. Какая связь между выходным напряжением v o и i s ?
Первый шаг — пометить узлы. Здесь нижний узел является вашим опорным узлом, и у вас есть Узел A (с напряжением В, A, ) в верхнем левом углу и Узел B (с напряжением В, B, ) в верхнем правом углу. . Теперь вы можете сформулировать уравнения узловых напряжений.
Использование анализа узлового напряжения включает в себя токовый закон Кирхгофа (KCL), который гласит, что сумма входящих токов равна сумме выходящих токов. В узле A используйте KCL и подставьте в текущие выражения из закона Ома ( i = v / R ).
Напряжение каждого устройства — это разница напряжений узлов, поэтому вы получите следующее:
Перестановка дает уравнение напряжения узла:
На узле B снова примените KCL и вставьте текущие выражения из закона Ома:
Преобразование предыдущего уравнения дает следующее уравнение напряжения узла в узле B:
Два уравнения узловых напряжений дают вам систему линейных уравнений.Представьте уравнения узловых напряжений в матричной форме:
Вы можете найти напряжение неизвестного узла v A и v B с помощью программного обеспечения для матрицы. После того, как у вас есть напряжения узлов, вы можете установить выходное напряжение v o равным v B . Затем вы можете использовать закон Ома, чтобы найти выходной ток i o :
Использовать преобразование источника для анализа цепей с зависимыми источниками
Чтобы увидеть технику преобразования источника для схем с зависимыми схемами, рассмотрим схему A, как показано здесь.
Предположим, вы хотите найти напряжение на резисторе R 3 . Для этого вы можете выполнить преобразование источника, изменив схему A (с независимым источником напряжения) на схему B (с независимым источником тока). Теперь у вас есть все устройства, подключенные параллельно, включая зависимые и независимые источники тока.
Не используйте преобразование источника для зависимых источников, поскольку это может привести к изменению или потере зависимости.Вам необходимо убедиться, что зависимый источник является функцией независимого источника.
Вот уравнение для преобразования источника напряжения и источника тока:
Независимый источник тока i s и зависимый источник тока gv x указывают в одном направлении, поэтому вы можете сложить эти два источника тока, чтобы получить общий ток i eq проходит через комбинацию резисторов R 1 и R 2 .
Общий ток i eq равен i eq = i s + g m v x . Поскольку v x — это напряжение на R 2 , v x также равно v o в цепи B: v o = v x .
Резисторы R 1 и R 2 соединены параллельно, что дает эквивалентное сопротивление R eq :
Выходное напряжение равно напряжению на R eq , используя закон Ома и i eq . Вы видите эквивалентную схему с i eq и R eq в цепи C.Поскольку зависимый источник тока зависит от v x , вам необходимо заменить напряжение v x на v o :
Решение для выходного напряжения v o дает
Видите, как выходное напряжение зависит от входного источника? Окончательное выражение вывода не должно иметь зависимой переменной.
Использовать метод Тевенина для анализа цепей с зависимыми источниками
Подход Thévenin сводит сложную схему к схеме с одним источником напряжения и одним резистором. Независимые источники должны быть включены, потому что зависимый источник зависит от возбуждения от независимого источника.
Чтобы найти эквивалент Тевенина для цепи, вам нужно найти напряжение холостого хода и ток короткого замыкания на интерфейсе. Другими словами, вам нужно найти отношение i — v в интерфейсе.
Чтобы увидеть, как получить эквивалент Тевенина для цепи с зависимым источником, посмотрите на этот пример. Он показывает, как найти входное сопротивление и эквивалентную схему выхода Тевенина в точках сопряжения A и B.
Входное сопротивление
Используя закон Ома, текущее значение i от по R 1 равно
Решая для i в , вы получаете
Подстановка i на в уравнение входного сопротивления дает
Что такое независимый источник напряжения и тока?
Источник, который подает активную мощность в сеть, известен как электрический источник.Электрический источник бывает двух типов: независимый источник и зависимый источник. Независимый и зависимый источник означает, зависят ли источники напряжения или тока от какого-либо другого источника, или они действуют независимо.
Источники энергии
Существует два типа источников энергии: прямые и переменные.
Прямой источник
Источник напряжения и тока являются прямыми источниками.Прямой источник дополнительно классифицируется как независимый источник напряжения и тока и зависимый источник напряжения и тока.
Независимый источник напряжения и тока
Независимые источники — это источники, которые не зависят от других величин в цепи. Это двухконтактные устройства, которые имеют постоянное значение, то есть напряжение на двух клеммах остается постоянным независимо от всех условий цепи.
Сила напряжения или тока не изменяется ни при каких изменениях в подключенной сети; источник называется независимым источником напряжения или независимым источником тока.При этом значение напряжения или тока фиксировано и не регулируется
Зависимый источник напряжения и тока
Источники, выходное напряжение или ток которых не фиксированы, но зависят от напряжения или тока в другой части цепи, называются зависимыми или управляемыми источниками. Это четырехконтактные устройства.
Когда сила напряжения или тока изменяется в источнике для любого изменения в подключенной сети, они называются зависимыми источниками. Зависимые источники представлены в виде ромба.
Зависимые источники далее классифицируются как:
Источник напряжения с управляемым напряжением (VCVS)
В источнике напряжения, управляемом напряжением , источник напряжения зависит от любого элемента схемы.
На приведенном выше рисунке напряжение на выводе источника V ab зависит от напряжения на выводе V cd ,
Источник тока, управляемый напряжением (VCCS)
В источнике тока с регулируемым напряжением ток источника i ab зависит от напряжения на клемме cd (В cd ), как показано на рисунке ниже:
Таким образом,
Где ƞ — постоянная, известная как крутизна , , а ее единица — mho.
Источник контролируемого напряжения (CCVS)
В источнике напряжения с управляемым током Источник напряжения сети зависит от тока сети, как показано на рисунке ниже
Здесь напряжение источника V ab зависит от тока ветви cd
Где r — постоянная величина.
Источник тока с регулируемым током (CCCS)
В источнике тока с контролируемым током источник тока зависит от тока ветви другой ветви, как показано на рисунке ниже
Итак,
Где β — постоянная
Альтернативные источники
В сетевых приложениях существуют и другие типы источников, в которых напряжение или ток изменяются во времени синусоидально или экспоненциально и т. Д.называются чередующимися источниками.
. (. 2) |
21 Блок 2. Развитие микроэлектроники
2. , .
Текст 1. РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРОНИКИ
Электроника — это область инженерии и прикладной физики, занимающаяся разработкой и применением электронных схем. Работа цепей зависит от потока электронов для генерации, передачи, приема и хранения информации.
Сегодня сложно представить нашу жизнь без электроники. Он окружает нас повсюду. Электронные устройства ajre. широко используются в научных исследованиях и промышленном проектировании, они управляют работой заводов и электростанций, рассчитывают траектории космических кораблей и помогают людям открывать новые явления природы. Автоматизация производственных процессов и исследования живых организмов стала возможной благодаря электронике.
Изобретение электронных ламп в начале 20-го века было , начальным точкой быстрого роста современной электроники.Электронные лампы помогали манипулировать сигналами. Разработка большого количества ламп, предназначенных для специальных функций, сделала возможным прогресс в технологиях радиосвязи до появления World Vfar II и в создании первых компьютеров во время и вскоре после войны.
Транзистор, изобретенный американскими учеными WShockly, J. Bardeen и WBrattain в 1948 году, полностью заменил Vac-
.. 22
uum трубка. Транзистор, небольшой кусок полупроводника с тремя электродами, имел большие преимущества перед лучшими электронными лампами.Он обеспечивает те же функции, что и вакуумная лампа, но при меньшем весе, стоимости, энергопотреблении и высокой надежности. С изобретением транзистора все основные функции схемы можно было выполнять внутри твердых тел. Наконец-то была реализована цель создания электронных схем с полностью твердотельными компонентами. Ранние транзисторы могли реагировать со скоростью несколько миллионов раз в секунду. Это было достаточно быстро, чтобы работать в радиосхемах, но намного ниже скорости, необходимой для высокоскоростных компьютеров или систем микроволновой связи.
Прогресс в полупроводниковой технологии привел к разработке интегральной схемы (1), которую было обнаружено усилиями Джона Килби в 1958 году. Возникла новая область науки — интегральная электроника. Суть его — пакетная обработка. Вместо того, чтобы создавать, тестировать и собирать отдельные компоненты на микросхеме по одному, были созданы большие группы этих компонентов вместе с их соединениями все одновременно. 1 значительно уменьшили размер устройств, снизили производственные затраты и в то же время они обеспечили высокую скорость и надежность.
Топология сети
Топология — это форма сети. Есть три основных физических топологии.
Star: это центральное устройство, к которому напрямую подключены все рабочие станции. Это центральное положение может быть занято сервером или концентратором, точкой соединения элементов сети, которая перераспределяет данные.
Шина: каждая рабочая станция подключена к основному кабелю, называемому шиной.
Ring: рабочие станции соединены друг с другом по замкнутому контуру.Также существуют смешанные топологии, такие как дерево, группа звезд, подключенная к центральной шине.
Пример 4. Какой тип топологии сети описан ниже?
1. Все устройства подключены к центральной станции. 2. В этом типе сети есть кабель, к которому подключены все компьютеры и периферийные устройства. 3. Две или более звездообразные сети, соединенные вместе; центральные компьютеры подключены к главной шине. 4. Все устройства (компьютеры, принтеры и т. Д.).) соединены друг с другом, образуя непрерывный цикл.
Пр.5. Сетевой администратор создал новую сеть в школе. Какую топологию она выбрала?
Мы решили установить компьютеры во всех отделах, но не потратили на них много денег. На самом деле, действительно мощный (и дорогой) только тот, что находится в учительской. Все они имеют общий доступ к сети и один лазерный принтер. Учителя в этой школе создали общий файл ресурсов, хранящийся на главном компьютере, к которому имеют доступ все остальные в сети.
Пр. 6. Прочтите текст и напишите список преимуществ и недостатков проводных и беспроводных сетей.
Проводные сети соединяются кабелями Ethernet, телефонными линиями и высокоскоростными оптоволоконными кабелями. Однако беспроводные сети используют электромагнитные волны, такие как радиоволны, для передачи данных. Это основные типы беспроводных сетей: спутники на большие расстояния; WiMAX для подключения точек доступа Wi-Fi; Wi-Fi на средние расстояния; Bluetooth на короткие расстояния; GSM для мобильных телефонов.
Для настройки домашней беспроводной локальной сети вам потребуются компьютеры, оснащенные беспроводным адаптером или беспроводной картой, точкой беспроводного доступа (беспроводным маршрутизатором) и широкополосным подключением к Интернету. Проводные локальные сети сложнее установить, но они дешевле, быстрее и надежнее. Беспроводные сети позволяют перемещаться или перемещаться от одной точки доступа к другой, но они менее безопасны и подвержены помехам.
Пр.7. Прочтите текст и расскажите, как установить проводной модем-роутер.Используйте модальные глаголы.
Модем-маршрутизатор — это устройство, которое соединяет ваш компьютер или домашнюю локальную сеть с Интернетом.
Вставьте один конец телефонного кабеля непосредственно в телефонную розетку, а другой конец — в порт ADSL на маршрутизаторе.
Подключите один конец кабеля Ethernet к сетевому порту компьютера, а другой конец — к порту Ethernet на маршрутизаторе.
Включите компьютер. Чтобы установить или настроить маршрутизатор, вам необходимо ввести некоторые параметры, например, имя вашего интернет-провайдера и номер телефона. ПРИМЕЧАНИЕ. Маршрутизатор имеет различные порты Ethernet, поэтому вы можете подключать различные ПК к маршрутизатору с помощью кабелей Ethernet. Если у вас уже есть концентратор или коммутатор для подключения к локальной сети, вам понадобится только один кабель для подключения концентратора к маршрутизатору.
Пр.8. Пройдите эту сетевую викторину парами. Посмотрите, какая пара финиширует первой.
1. Эта сеть обычно состоит из двух или более локальных сетей, охватывающих большую географическую область.
| a) LAN | б) WAN | c) Интранет |
2.В сети этого типа нет выделенного сервера; все компьютеры независимы.
| а) одноранговая | б) клиент-сервер | c) ЧЕЛОВЕК |
3. В этой топологии все устройства подключены к одной цепи, образуя непрерывный цикл.
4. Язык, на котором компьютеры общаются друг с другом в Интернете, называется
.| а) Ethernet. | б) ADSL. | c) TCP / IP. |
5. Какие кабели используются для передачи информации в Интернете на большие расстояния с высокой скоростью?
| а) телефонные линии | б) Кабели Ethernet | c) оптоволоконные кабели |
6. Какое устройство позволяет нескольким компьютерам в локальной сети совместно использовать подключение к Интернету?
| а) порт ADSL | б) роутер | c) порт Ethernet |
7.Какое устройство служит общей точкой подключения для устройств в беспроводной сети?
| а) точка беспроводного доступа | б) проводной роутер | c) беспроводной адаптер |
8. Bluetooth — это беспроводная технология, использующая радиоволны для передачи данных через
| а) на большие расстояния. | б) средние дистанции. | в) короткое дистан- es (10 м или меньше). |
Пр.9. Сопоставьте вопросы (1-6) с ответами (a-f) .
1. За что арестовали хакера? 2. Можно ли войти в свой банковский счет с общедоступных компьютеров в кибер-сейфе? 3. Как настроить подключение к Интернету дома? 4. Могу ли я скачать программное обеспечение с вашего сайта? 5. Как добавить видео в систему обмена мгновенными сообщениями? 6. Что мне нужно сделать, чтобы подписаться на Yahoo! аккаунт электронной почты?
a) Да, но всегда не забывайте выходить из системы после завершения сеанса; б) Да, вы даже можете опробовать программы в течение некоторого времени, прежде чем покупать их! в) Потому что он взломал компьютерную систему и украл конфиденциальные данные; г) Просто установите эту программу и подключите веб-камеру к компьютеру; д) Вам необходимо установить программное обеспечение для вашего роутера.Следуйте инструкциям, предоставленным вашим интернет-провайдером, возможно, в форме файла .pdf на компакт-диске; е) Вы должны создать имя пользователя и пароль, а затем указать некоторые личные данные.
Пр.10. Послушайте отрывок из лекции о сетях и ответьте на эти вопросы.
1. Что означает LAN? 2. Где обычно расположены локальные сети? 3. В чем разница между проводной и беспроводной локальной сетью?
Пр. 11. Послушайте еще раз и пометьте элементы этой LAN .
UNIT 5
Устройство остаточного тока — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Розетка GFCI с красной кнопкой для проверки и черной кнопкой для сбросаПрерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) или Устройство остаточного тока (УЗО) — это тип автоматического выключателя, который отключает подачу электроэнергии при обнаружении дисбаланса между исходящим и входящим токами. Основная цель — защитить людей от поражения электрическим током, вызванного тем, что часть тока проходит через тело человека из-за электрического сбоя, такого как короткое замыкание, нарушение изоляции или неисправность оборудования.Стандартные автоматические выключатели отключают питание при слишком высоком токе, например, 10, 15 или 20 ампер, но всего 0,030 ампер через тело может вызвать паралич скелетных мышц и остановить человеческое сердце. GFCI / RCD разрывает цепь при обнаружении дисбаланса всего 0,005 А (0,030 А в Австралии и некоторых странах Европы / Азии).
Автоматический выключатель защищает провода и розетки в доме от перегрева и возможного пожара. GFCI / RCD защищает людей и часто встречается в ванных комнатах или на кухнях, где используются электрические устройства, и голое тело людей может контактировать с полом или металлическими приспособлениями, которые обеспечивают альтернативный путь для прохождения тока в случае электрического сбоя.
GFCI / RCD может также предотвратить возгорание от коротких замыканий и других электрических неисправностей, которые не затрагивают людей, таких как короткое замыкание с низким током, когда ток никогда не достигает точки срабатывания для автоматического выключателя, например провод под напряжением падает в ванну с водой или влажной почвой, и ток течет только 1-2 ампера.
Электрические розетки обеспечивают поток тока, который выходит из одного контакта розетки, называемого «живым», проходит через электрическое устройство и возвращается через другой контакт «нейтраль».«Во многих странах, таких как США, Индия и другие,« нейтраль »также подключается к земле (через стержень, вбитый в почву). Если человек касается оголенного« живого »провода, ток может пройти через тело к любой части (например, другой руке или босой ноге), прямо или косвенно связанной с землей, например через металл, такой как водопроводные трубы, или через влажную плитку, или ванну, полную воды, где вода действует как проводник. Чистая вода — это плохой проводник, но на кухне или в ванной он обычно соленый или мыльный, что увеличивает проводимость; но неважно, поскольку для того, чтобы убить человека, требуется очень маленький ток, даже плохой проводник может привести к смертельному шоку.
Устройство GFCI использует дифференциальный трансформатор для сравнения тока, «уходящего» на горячую ногу, с током, «возвращающимся» на нейтраль. Если между ними есть достаточно большая разница, обычно 5 миллиампер (в некоторых местах 30), это считается дисбалансом, и внутренний соленоид механически отключает встроенный автоматический выключатель, прерывая соединение как с контактами под напряжением, так и с нейтралью. .
Предполагается, что часть исходящего тока проходит через человека или объект и направляется альтернативным путем обратно к нейтрали.
Смерть от электричества (поражение электрическим током) может произойти, если через сердце протекает всего лишь 30 миллиампер тока, всего за долю секунды. Устройство GFCI защищает на уровне, который намного ниже того, который необходим для причинения вреда.
Если устройство GFCI отключается и неисправность позже устраняется, то пользователь сбрасывает устройство GFCI, нажимая кнопку сброса. Если проблема не устранена, GFCI отключает цепь и не выполняет сброс. Также есть тестовая кнопка, которая приведет к срабатыванию GFCI, если он работает правильно.Торговые точки GFCI следует проверять не реже одного раза в месяц. [1]
Устройства GFCI используют стандарт синхронизации для предотвращения ложных «ложных» срабатываний, а также могут защищать от неправильного подключения нейтрали к земле.
Несколько стандартных (не GFCI) розеток можно защитить, подключив их цепочкой к выходу одной настенной розетки GFCI, хотя проводку необходимо выполнять с осторожностью, учитывая максимальную нагрузку и предотвращая ложное «мешающее» срабатывание.
Имеются два типа GFCI: автоматический выключатель, который устанавливается в электрическую панель, и тип розетки, который устанавливается в электрическую коробку.Также доступны GFCI, которые прикрепляются к шнурам устройства или встроены в удлинители. В более новых фенах они также могут быть в виде небольшой коробки на конце шнура питания или на самой ручке.
Поскольку GFCI контролирует только ток на горячей ноге по сравнению с нейтралью, GFCI можно использовать для модернизации старых двухконтактных (незаземленных) розеток до трехконтактных (заземленных / заземленных) без установки нового провода. Схема с устройством GFCI без заземления намного безопаснее, чем двухконтактная розетка без заземления.Установленный таким образом GFCI должен иметь маркировку «Нет заземления оборудования».
Когда GFCI устанавливается в электрическую коробку без подсоединения винта заземления (поскольку нет заземляющего провода), на выходе GFCI и всех последующих выходах размещается этикетка с надписью «Нет заземления оборудования». Некоторые из этих меток обычно включены в GFCI. В некоторых частях света «землю» называют «землей».
GFCIявляются подходящей заменой двухконтактных розеток без заземленного провода.Национальный электротехнический кодекс требует защиты от GFCI в жилых помещениях на кухонных столешницах, в ванных комнатах, недостроенных подвалах, не предназначенных для проживания, в местах для прогулок, в гаражах, раковинах, где розетки устанавливаются в пределах 6 футов от верхнего края чаши раковины, лодочных домах. , ванны или душевые кабины, в которых емкости установлены в пределах 6 футов от края ванны или душа, зоны стирки, на открытом воздухе, за исключением приемников, которые труднодоступны и питаются от ответвленной цепи, предназначенной для электрического таяния снега, устранения обледенения или оборудование для обогрева трубопроводов и сосудов должно быть установлено в соответствии с NEC 426.28 или 427.22 в зависимости от обстоятельств. (NEC 210.8 (A)) [2]
На строительных площадках требуется защита GFCI.
независимых и зависимых переменных | Использование и примеры
В исследовании переменных — это любые характеристики, которые могут принимать разные значения, например рост, возраст, вид или результат экзамена.
В научных исследованиях мы часто хотим изучить влияние одной переменной на другую. Например, вы можете проверить, получают ли учащиеся, которые проводят больше времени за учебой, более высокие оценки на экзамене.
Переменные в исследовании причинно-следственной связи называются независимыми и зависимыми переменными .
- Независимая переменная является причиной . Его значение составляет независимых от других переменных в вашем исследовании.
- Зависимая переменная — это эффект . Его значение d зависит от изменения независимой переменной на .
| Исследовательский вопрос | Независимая (ые) переменная (и) | Зависимые переменные |
|---|---|---|
| Действительно ли помидоры быстрее всего растут при флуоресцентном, лампе накаливания или естественном свете? |
|
|
| Как диета и обычная газировка влияют на уровень сахара в крови? |
|
|
| Как использование телефона перед сном влияет на сон? |
|
|
| Насколько хорошо различные виды растений переносят соленую воду? |
|
|
Независимые и зависимые переменные в экспериментах
В экспериментальном исследовании независимой переменной манипулирует или изменяет экспериментатор, чтобы измерить влияние этого изменения на зависимую переменную.
Пример эксперимента Вы изучаете влияние нового лекарства на артериальное давление у пациентов с гипертонией.Чтобы проверить эффективность лекарства, вы делите пациентов на две группы. Одна группа принимает лекарство, а другая — плацебо в виде сахарных таблеток.
- Ваша независимая переменная — это лечение, которое вы варьируете между группами: какой тип таблеток получает пациент.
- Ваша зависимая переменная — это результат, который вы измеряете: артериальное давление пациентов.
Независимая переменная обычно применяется на разных уровнях , чтобы увидеть, чем отличается результат.
Вы можете применить только два уровня (например, новое лекарство и плацебо), чтобы узнать , влияет ли независимая переменная вообще.
Вы также можете применить несколько уровней (например, три разные дозы нового лекарства), чтобы узнать , как независимая переменная влияет на зависимую переменную.
Переменные в других исследованиях
Вне экспериментов исследователи часто не могут напрямую манипулировать или изменять независимую переменную, которая их интересует.
Вместо этого они должны найти уже существующие примеры независимой переменной и исследовать, как изменения этой переменной влияют на зависимую переменную.
Пример исследования. Вас интересует, влияет ли повышение минимальной заработной платы на уровень занятости.Вы не можете самостоятельно контролировать размер минимальной заработной платы. Вместо этого вы посмотрите на штат, который повысил минимальную заработную плату в прошлом году, и сравните его с соседним штатом, который этого не сделал.
- Ваша независимая переменная — минимальная заработная плата.
- Ваша зависимая переменная — это уровень занятости.
Сравнивая разницу в результатах между двумя штатами (и принимая во внимание другие факторы), вы можете исследовать, повлияло ли изменение минимальной заработной платы на уровень занятости.
В неэкспериментальных исследованиях сложнее установить определенную причинно-следственную связь, потому что другие переменные, которые вы не измерили, могут влиять на изменения. Они известны как смешивающие переменные.
В исследованиях, где точная взаимосвязь между переменными менее определена, вы можете использовать разные термины для независимых и зависимых переменных.
Другие имена независимых переменных
Иногда переменная, которую вы считаете причиной, может быть не полностью независимой — на нее могут влиять другие переменные. В этом случае более уместен один из этих терминов:
- Объясняющие переменные (они объясняют событие или результат)
- Переменные-предикторы (их можно использовать для прогнозирования значения зависимой переменной)
- Правые переменные (они появляются в правой части уравнения регрессии).
Другие имена зависимых переменных
Зависимые переменные также известны под этими терминами:
- Переменные отклика (они отвечают на изменение другой переменной)
- Переменные результата (они представляют результат , который вы хотите измерить)
- Переменные в левой части (они появляются в левой части уравнения регрессии)
Какая у вас оценка за плагиат?
Сравните вашу статью с более чем 60 миллиардами веб-страниц и 30 миллионами публикаций.
- Лучшая программа для проверки плагиата 2019 года
- Отчет о плагиате и процентное соотношение
- Самая большая база данных о плагиате
Scribbr Проверка на плагиат
Визуализация независимых и зависимых переменных
Исследователи часто используют диаграммы или графики для визуализации результатов своих исследований. Нормой является размещение независимой переменной на оси «x» или горизонтальной оси, а зависимой переменной на оси «y» или вертикальной оси.
Например, как может выглядеть график из нашего примера исследования влияния нового лекарства на артериальное давление?
Часто задаваемые вопросы
- Что такое независимые и зависимые переменные?
-
Вы можете думать о независимых и зависимых переменных в терминах причины и следствия: независимая переменная — это переменная, которая, по вашему мнению, является причиной , а зависимая переменная — это эффект .
В эксперименте вы манипулируете независимой переменной и измеряете результат в зависимой переменной. Например, в эксперименте о влиянии питательных веществ на рост сельскохозяйственных культур:
- Независимая переменная — это количество питательных веществ, добавленных к полю.
- Зависимая переменная — это биомасса сельскохозяйственных культур во время сбора урожая.
Определение ваших переменных и решение, как вы будете ими манипулировать и измерять, является важной частью экспериментального дизайна.
- Могу ли я включить в исследование более одной независимой или зависимой переменной?
-
Да, но включение более одного любого типа требует нескольких исследовательских вопросов.