DC mikä on jännite? Vaihtovirran AC selitys

DC(DC - Tasavirta) - sähkövirta, joka ei muuta sen suuruutta ja suuntaa ajan kuluessa.

Todellisuudessa tasavirta ei voi ylläpitää vakioarvoa. Esimerkiksi tasasuuntaajien lähdössä on aina muuttuva aaltoilukomponentti. Käytettäessä galvaanisia kennoja, paristoja tai akkuja virran arvo pienenee energian kulutuksen myötä, mikä on tärkeää raskaassa kuormituksessa.

Tasavirtaa on ehdollisesti niissä tapauksissa, joissa sen vakioarvon muutokset voidaan jättää huomiotta.

Virran ja jännitteen tasavirtakomponentti. DC

Jos otat huomioon tasasuuntaajien tai muuntimien lähdössä olevan kuorman virran muodon, voit nähdä aaltoiluja - muutoksia virran arvossa, jotka johtuvat tasasuuntaajan suodatinelementtien rajallisista ominaisuuksista.
Joissakin tapauksissa aaltoilun suuruus voi saavuttaa melko suuria arvoja, joita ei voida jättää huomiotta laskelmissa, esimerkiksi tasasuuntaajissa ilman kondensaattoreita.
Tätä virtaa kutsutaan yleensä pulssi- ​​tai pulssivirtaukseksi. Näissä tapauksissa vakio DC ja muuttuja A.C. komponentit.

DC komponentti- arvo, joka on yhtä suuri kuin keskimääräinen nykyinen arvo ajanjaksolta.

AVG- lyhenne Avguste - Average.

AC komponentti- jaksottainen nykyarvon muutos, lasku ja nousu suhteessa keskiarvoon.

Laskettaessa on otettava huomioon, että sykkivän virran arvo ei ole yhtä suuri kuin keskiarvo, vaan kahden arvon neliösumman neliöjuuri - vakiokomponentti ( DC) ja muuttujan komponentin ( A.C.), joka on tässä virrassa, jolla on tietty teho ja se summataan vakiokomponentin tehoon.

Yllä olevat määritelmät sekä termit A.C. Ja DC voidaan käyttää yhtäläisesti sekä virralle että jännitteelle.

Tasavirran ja vaihtovirran välinen ero

Teknisen kirjallisuuden assosiatiivisten mieltymysten mukaan pulssivirtaa kutsutaan usein vakioksi, koska sillä on yksi vakiosuunta. Tässä tapauksessa on tarpeen selventää, että tarkoitamme tasavirtaa vaihtokomponentilla.
Ja joskus sitä kutsutaan muuttujaksi siitä syystä, että se muuttaa ajoittain arvoaan. Vaihtovirta vakiokomponentilla.
Yleensä lähtökohtana on se komponentti, joka on suuruusluokkaa suurempi tai joka on kontekstissa merkittävin.

On muistettava, että tasavirtaa tai jännitettä luonnehtii suunnan lisäksi pääkriteeri - sen vakioarvo, joka toimii fysikaalisten lakien perustana ja on ratkaiseva sähköpiirien laskentakaavoissa.
DC-komponentti on keskiarvona vain yksi vaihtovirran parametreista.

Vaihtovirralle (jännitteelle) useimmissa tapauksissa tärkeä kriteeri on suoran komponentin puuttuminen, kun keskiarvo on nolla.
Tämä on virta, joka virtaa kondensaattoreissa, tehomuuntajat, sähkölinjat. Tämä on muuntajien käämien ja kotitalouden sähköverkon jännite.
Tällaisissa tapauksissa vakiokomponentti voi esiintyä vain kuormien epälineaarisuudesta johtuvien häviöiden muodossa.

Tasavirta- ja jänniteparametrit

On heti huomattava, että vanhentunutta termiä "virtavoima" ei enää käytetä usein nykyaikaisessa kotimaisessa teknisessä kirjallisuudessa ja sitä pidetään virheellisenä. Sähkövirralle ei ole ominaista voima, vaan varautuneiden hiukkasten liikkeen nopeus ja intensiteetti. Nimittäin aikayksikköä kohti johtimen poikkileikkauksen läpi kulkevan varauksen määrä.
Tasavirran pääparametri on virran suuruus.

Virran mittayksikkö on ampeeri.
Nykyinen arvo on 1 ampeeri - lataus liikkuu 1 Coulomb 1 sekunnissa.

Jännitteen mittayksikkö on voltti.
Jännitteen arvo on 1 voltti - sähkökentän kahden pisteen välinen potentiaaliero, joka tarvitaan 1 joulen työn suorittamiseen, kun se ohittaa 1 Coulombin varauksen.

Tasasuuntaajille ja muuntimille seuraavat vakiojännitteen tai -virran parametrit ovat usein tärkeitä:

Pulsaatioalue jännite (virta) - arvo, joka on yhtä suuri kuin maksimi- ja vähimmäisarvojen välinen ero.
Aaltoilutekijä- arvo, joka on yhtä suuri kuin vaihtovirtajännitteen tai -virran vaihtokomponentin tehollisen arvon suhde sen vakiokomponenttiin DC.

234 levypalloa, joista 2 tässä kuussa

Elämäkerta

AC/DC(lyhennetty englanninkielisestä vaihtovirta/tasavirta vaihtovirta/tasavirta) australialainen rockyhtye, jonka veljekset Malcolm ja Angus Young perustivat Sydneyssä (Australia) marraskuussa 1973.

Yhdessä bändien kuten Led Zeppelinin, Black Sabbathin ja Deep Purplen kanssa AC/DC pidetään usein hard rockin ja heavy metalin pioneereina. Muusikot itse luokittelivat musiikkinsa rock and rolliksi, koska se perustuu rytmiin ja bluesiin, jossa on rytmi- ja soolokitaroiden erittäin vääristynyt ääni.

Bändi kävi läpi useita kokoonpanomuutoksia ennen kuin yhtyeen ensimmäinen albumi, High Voltage, julkaistiin vuonna 1975. Bändin kokoonpano pysyi ennallaan, kunnes basisti Mark Evans korvattiin Cliff Williamsilla vuonna 1977. Helmikuun 19. päivänä 1980 laulaja ja lauluntekijä Bon Scott (Ronald Belford "Bon" Scott) kuoli tukehtuessaan omaan oksennusensa äärimmäisen alkoholimyrkytyksen seurauksena. Ryhmällä oli kaikki mahdollisuudet hajota, mutta pian Scottille löydettiin korvike entisen Geordie-vokalistin Brian Johnsonin persoonassa. Vuotta myöhemmin yhtye julkaisi myydyimmän albuminsa Back in Black.

Ryhmä on myynyt yli 200 miljoonaa albumia maailmanlaajuisesti, mukaan lukien 68 miljoonaa albumia Yhdysvalloissa. Menestynein albumi, Back in Black, myi yli 22 miljoonaa Yhdysvalloissa ja yli 42 miljoonaa ulkomailla. Yleisesti, AC/DC on menestynein ja tunnetuin rockbändi Australiasta. AC/DC He ovat sijalla neljä VH1:n 100 suurimman hard rockin artistin -listalla ja sijalla seitsemän MTV:n kaikkien aikojen suurimman Heavy Metal Bandin -listalla.

Nimi

Malcolm ja Angus Young keksivät bändilleen nimen nähtyään akronyymin "AC/DC" sisarensa Margaretin ompelukoneen takana. "AC/DC" on lyhenne sanoista "vaihtovirta/tasavirta", joka osoittaa, että laite voi käyttää tietyntyyppistä energiaa. Veljesten mielestä nimi symboloi bändin raakaa energiaa ja live-esitysenergiaa, ja nimi jäi kiinni.

Joissakin kulttuureissa "AC/DC" on slängi biseksuaaleille; Muusikot väittivät, että he eivät olleet tietoisia tämän merkityksen olemassaolosta, ennen kuin taksinkuljettaja kiinnitti huomion tähän tosiasiaan uransa alussa. Jotkut uskonnolliset johtajat väittävät, että ryhmän nimen tulisi ymmärtää "Anti-Kristus/Paholaisen lapsi", "Antikristus/Kuolema Kristukselle") tai "Kristuksen/Paholaisen tulemisen jälkeen".

"AC/DC" on kirjoitettu, mutta bändi tunnetaan myös nimellä "Acca Dacca" Australiassa. Nimi johti samanlaisia ​​nimiä käyttävien kunnianosoitusryhmien syntymiseen: BC/DC Brittiläisen Kolumbian maakunnasta (Kanada); AC/DSHE, naisten ryhmä San Franciscosta; Ruotsin AB/CD ja joitain muita.

Tiedetään, että ryhmä esiintyi useita kertoja Freeride Entertainment -tiimille Disorder-sarjan Mountain Bike -elokuvissa (osissa 4 ja 5, tällä hetkellä niitä on 9)

Tarina

Veljekset Angus (s. 31. maaliskuuta 1955; Atlantic Recordsin pyynnöstä Angusin viralliseksi syntymävuodeksi ilmoitettiin väärin 1959), Malcolm (s. 6. tammikuuta 1953) ja George Young (George Young) syntyivät Glasgow'ssa (Skotlanti) ja lapsina perheineen menivät Sydneyyn. George aloitti kitaransoiton ensin ja hänestä tuli 60-luvun menestyneimmän australialaisen bändin The Easybeatsin jäsen. He olivat ensimmäinen paikallinen rockbändi, jolla oli kansainvälinen hitti "Friday on My Mind" -kappaleella vuonna 1966. Malcolm seurasi pian veljensä jalanjälkiä ja hänestä tuli Newcastle-yhtyeen The Velvet Underground kitaristi (jota ei pidä sekoittaa New Yorkin The Velvet Undergroundiin).

Alkuvuosina

Saatuaan ensimmäisen musiikillisen kokemuksensa Malcolm ja Angus muodostivat AC/DC, joka kutsuu ryhmään laulaja Dave Evansin, bassokitaristin Larry Van Kniedtin ja rumpali Colin Burgessin. Ryhmä debytoi 31. joulukuuta 1973 Sydney's Checkers -baarissa.

Alkuperäinen kokoonpano vaihtui usein; yhtye kävi läpi useita rumpuja ja basisteja vuoden 1974 aikana. Syyskuussa 1974 AC/DC korvasi Dave Evansin karismaattisella Bon Scottilla (s. 9. heinäkuuta 1946 Kirrimerissä, Skotlannissa), joka oli The Spectorsin laulaja vuonna 1966. Ryhmän todellinen menestys alkoi tästä tapahtumasta. Evansin kanssa AC/DC äänitti singlen, joka koostui kolmesta kappaleesta: "Rockin" in the Parlour, "Show Business" ja "Can I Sit Next to You Girl". Kaksi jälkimmäistä äänitettiin myös Scottin kanssa.

Angus Youngin sisar kannusti häntä käyttämään koulupukua, jota hän käytti Ashfield Boys High Schoolissa Sydneyssä konsertteihin. Myöhemmin hän käytti tätä univormua kaikissa yhtyeen konserteissa.

Säännöllisesti esiintyessään australialaisessa populaarimusiikkitelevisio-ohjelmassa Countdown yhtyeestä tuli vuosina 1974–1978 yksi maan tunnetuimmista ja suosituimmista bändeistä. AC/DC Näiden vuosien aikana he julkaisivat useita menestyneitä albumeja ja singlejä, mukaan lukien ajaton rock 'n' roll -hymni "Its a Long Way to the Top (If You Wanna Rock "n" Roll)." -roll].

Maailmankuulu

Ryhmä allekirjoitti kansainvälisen sopimuksen Atlantic Recordsin kanssa ja aloitti aktiivisen kiertueen Isossa-Britanniassa ja Euroopassa saavuttaen mainetta ja kokemusta esiintyessään aikansa kuuluisien rock-yhtyeiden siivissä, kuten Alice Cooper, Black Sabbath, KISS, Cheap Trick, Nazareth. , Foreigner, Thin Lizzy ja The Who. AC/DC:n kolmas australialainen albumi, Dirty Deeds Done Dirt Cheap, julkaistiin vuonna 1976.

Punk rockin hyökkäys ja suosion aalto vuonna 7678. Bändi selvisi hyvin raakojen ja provosoivien sanoitusten ja osittain sen vuoksi, että brittiläisessä musiikkilehdistössä heidät luokiteltiin punkbändeiksi. He saavuttivat menestystä brittiläisellä rock-skenellä voimakkaiden ja kiistanalaisten live-esiintymistensä ansiosta, ja Angus Young tuli nopeasti tunnetuksi provosoivasta käytöksestään lavalla, mikä johti muun muassa siihen, että ryhmää kiellettiin esiintymästä useilla brittikonserttipaikoilla. .

Mutt Langen tuottama vuoden 1979 albumi Highway to Hell nosti yhtyeen kaikkien aikojen maailman rockmusiikkilistan kärkeen. Albumista tuli epäilemättä julkaisunsa aikaan suosituin yhtyeen diskografia. Monet levyn kappaleista kuullaan edelleen usein radiossa, ja nimikappaleesta on tullut yksi rock-musiikin historian tunnetuimmista kappaleista.

Bon Scottin kuolema

Bon Scott kuoli 19. helmikuuta 1980. Hän jätti toiset juhlat ja jäi yöksi ystävänsä Allistair Kinnearin autoon. Hän löysi Bonin kuolleena seuraavana päivänä. Virallinen kuolinsyy oli hypotermia, vaikka tähän päivään asti yleisin versio on, että Bon Scott tukehtui omaan oksennusensa. Näitä huhuja tukevat monet ristiriidat hänen virallisessa kuolemansa tarinassa, joka myös synnyttää monia teorioita salaliitosta, muusikon murhasta ja heroiinin yliannostuksesta.

Ryhmän jäsenet suunnittelivat alun perin lopettavansa musiikkitoimintansa osana AC/DC, mutta päätti myöhemmin, että Bon Scott haluaisi ryhmän jatkavan. Muusikot kokeilivat useita ehdokkaita laulajan virkaan, ja lopulta jäi kaksi ehdokasta: Terry Slesser ja Brian Johnson. Johnson yritti tänä aikana palauttaa ryhmänsä Geordie, mutta esitti kaksi kappaletta julkisesti AC/DC ja Tina Turner ("Whole Lotta Rosie" (Let There Be Rock) ja "Nutbush City Limits") tekivät vaikutuksen osallistujiin AC/DC ja muutamaa päivää myöhemmin he ilmoittivat Johnsonille, että hän oli ryhmän uusi laulaja.

"Takaisin mustissa"

Yhdessä Brian Johnsonin kanssa yhtye viimeisteli Bonin kuoleman vuoksi keskeneräiset kappaleet ja äänitti albumin Back in Black, jonka myös tuotti Lang. Vuonna 1980 julkaistusta Back in Blackista tuli yhtyeen myydyin albumi ja yksi hard rockin historian merkittävimmistä. Albumin kaikkien hittien joukossa samanniminen kappale, joka on kirjoitettu Bon Scottin muistoksi, ja "You Shook Me All Night Long" ovat monien mielestä musiikin kvintesenssi. AC/DC ja jopa hard rockia yleensä.

Myös seuraava vuonna 1981 julkaistu albumi For These About to Rock (We Salute You) myi erittäin hyvin ja sai hyvän vastaanoton kriitikoilta. Albumin samanniminen sävellys, joka päättyi aseiden jylinään, tuli useimpien myöhempien konsertien huipentuma ja lopullinen määrä. AC/DC.

Bändi tuotti vuoden 1983 Flick of the Switchin ilman Langia. Rumpali Phil Rudd jätti yhtyeen henkilökohtaisten erimielisyyksien vuoksi muuhun bändiin, joiden kerrotaan johtuvan alkoholiongelmista. Hänen tilalleen nimettömän koe-esiintymisen jälkeen he ottivat Simon Wrightin, Tytan-ryhmän entisen jäsenen. Vuonna 1985 yhtye äänitti uudella kokoonpanolla vähemmän menestyneen albumin Fly on the Wall, jonka tuottivat Young Brothers. Tämän albumin ohella yhtye julkaisi sarjan musiikkivideoita, joissa yhtye esitti viisi levyn kymmenestä kappaleesta baarissa käyttämällä erilaisia ​​erikoistehosteita, mukaan lukien animoitua kärpästä.

Vuonna 1986 AC/DC palasi listalle nimikappaleella Who Made Who, joka on ääniraita Stephen Kingin elokuvaan Maximum Overdrive. Albumi sisälsi myös kaksi uutta instrumentaalia ja hittejä aiemmilta levyiltä. Helmikuussa 1986 ryhmä valittiin Australian Record Industry Associationin Hall of Fameen. Bändi julkaisi vuoden 1988 albuminsa Blow Up Your Video alkuperäisten tuottajien Harry Vandan ja George Youngin kanssa. Tämä albumi myi paremmin kuin edellinen ja pääsi Iso-Britannian kahdenkymmenen parhaan singlelistan joukkoon kappaleella "Heatseeker".

Blow Up Your Videon julkaisun jälkeen Wright jätti yhtyeen ja tilalle tuli sessiomuusikko Chris Slade. Johnson ei voinut osallistua yhtyeen työhön useaan kuukauteen, joten Young-veljekset kirjoittivat itse kappaleet seuraavalle albumille, kuten kaikille myöhemmillekin. Vuonna 1990 julkaistiin albumi The Razor's Edge. Siitä tuli yhtyeelle erittäin menestyvä ja se sisälsi hitit "Thunderstruck" ja "Money Talks". Albumista tuli useita platinaa, se nousi Yhdysvaltain listojen kymmenen parhaan joukkoon (2. sija) ja kaksikymmentä sinkkua Isossa-Britanniassa.

Vuonna 1994 Phil Rudd palasi ryhmään. Chris Sladen lähtö oli tässä suhteessa ystävällinen ja johtui pääasiassa bändin jäsenten voimakkaasta halusta saada Rudd takaisin. Angus Youngin mukaan Slade oli sarjan paras muusikko AC/DC, mutta halu nähdä Phil ryhmässä oli vahvempi. Jäsenenä 1980-1983 yhtye äänitti albumin Ballbreaker vuonna 1995 hip-hop- ja heavy metal -tuottaja Rick Rubinin ja Stiff Upper Lipin kanssa vuonna 2000.

Näiden albumien julkaisun jälkeen ryhmä allekirjoitti pitkäaikaisen sopimuksen useista albumeista Sony BMG:n kanssa, joita alettiin julkaista Epic Records -yhtiön alla.

Viime vuodet ja tunnustus

Maaliskuussa 2003 AC/DC valittiin Rock and Roll Hall of Fameen New Yorkissa ja esitti hittinsä "Highway to Hell" ja "You Shook Me All Night Long" Aerosmithin Steve Tylerin kanssa. Toukokuussa 2003 Malcolm Young sai Ted Albert -palkinnon "erinomaisesta panoksestaan ​​australialaiseen musiikkiin". Samana vuonna Recording Industry Association of America (RIAA) päivitti albumimyyntiarvionsa 46,5 miljoonasta 63 miljoonaan. AC/DC Yhdysvaltain historian viides yhtye, joka on myynyt eniten albumeja The Beatlesin, Led Zeppelinin, Pink Floydin ja Eaglesin jälkeen. Lisäksi Back in Black sai kaksinkertaisen vinoneliön (myyty 20 000 000 kappaletta), mikä teki siitä Yhdysvaltain historian kuudenneksi myydyin albumin. Vuonna 2005 albumia myytiin 21 miljoonaa kappaletta, mikä nosti sen viidenneksi.

Heinäkuussa 2003 yhtye esiintyi yhdessä The Rolling Stonesin kanssa Sarsfestissä, SARS-epidemian torjuntaan omistetussa konsertissa Torontossa, Kanadassa.

1. lokakuuta 2004 Melbournessa sijaitseva Corporation Lane nimettiin virallisesti ACDC Laneksi ryhmän kunniaksi (Melbournen kadunimet eivät voi sisältää "/"-merkkiä). Katu on Swanston Streetin vieressä, jossa bändi nauhoitti videonsa vuoden 1975 hitistä "Its a Long Way to the Top" kuorma-auton perässä. Maailmassa on myös toinen katu, joka on nimetty yhtyeen AC/DC mukaan, Espanjassa, Leganin kaupungissa (Leganès), lähellä Madridia "Calle de AC/DC", lähellä rockyhtyeiden mukaan nimettyjä katuja. Iron Maiden ja Rosendo (espanjalainen rock-yhtye).

Kahden kappaleen sarja julkaistiin maaliskuussa 2005 DVD-levyjä, "Family Jewels", joka sisältää musiikkivideon ja konserttileikkeet. Ensimmäinen levy oli Bon Scottin aikakaudelta (konserttimateriaalia kuvattiin kymmenen päivää ennen Scottin kuolemaa), toinen sisälsi materiaalia Brian Johnsonin aikakaudelta.

28. elokuuta 2008 julkaistiin single "RocknRoll Train". 20. lokakuuta 2008 AC/DC julkaisi uuden albuminsa Black Ice, joka viikko julkaisunsa jälkeen nousi listan kärkeen 29 maassa. Bändi myi albumista 5 miljoonaa kappaletta maailmanlaajuisesti ensimmäisen viikon aikana. Australian Top 50:ssä oli 6 albumia marraskuun alussa AC/DC. Uudesta albumista innostuneena puhuneiden joukossa oli australialainen runoilija ja kirjailija John Kinsella, joka pani merkille albumin "älykkäät, terävät, omalla tavallaan loistavat" sanoitukset.

Lokakuun lopussa yhtye lähti Pohjois-Amerikan kiertueelle kutsuen The Answerin tukiesiintyjäksi.

Vaikutus rock-musiikkiin

AC/DC monet nykyaikaiset ja myöhemmät rock- ja metallimusiikin muusikot ja yhtyeet mainitsevat sen vaikuttajana työhönsä. Niistä: Anthrax, Bon Jovi, The Darkness, Def Leppard, Dio, Dokken, Dream Theater, Faster Pussycat, Iron Maiden, Great White, Guns N" Roses, Hanoi Rocks, Journey, Megadeth, Metallica, Nirvana, Mötley Crüe, Ozzy Osbourne, Poison, Ratt, Rhino Bucket, Saxon, Scorpions, Skid Row, Supagroup, Tool, Twisted Sister, UFO, Van Halen, Whitesnake, Wolfmother, Y&T.

Monet punk rock-, hardcore punk-, grunge-, garage rock- ja vaihtoehtorock-artistit ja -ryhmät ovat myös juhlineet AC/DC miten se vaikutti heihin. Vaikka 70-luvun lopun brittiläiset punkrokkarit arvostelivat ryhmää alun perin, monet tämän liikkeen muusikot kunnioittivat AC/DC musiikin korkean energian vuoksi perusteellinen ja anti-kaupallinen (vaikka monet saattavat kiistää tämän) lähestymistapa rock-musiikkiin.

Vaikutus AC/DC australialaista musiikkia on vaikea yliarvioida. Suhteellisesti sanottuna jokainen australialainen rockbändi, joka esiintyi 70-luvun puolivälissä ja myöhemmin, sai vaikutteita AC/DC. Australialaisbändeille, jotka ovat maininneet vaikutteita heihin AC/DC, sisältävät esimerkiksi Airbourne, Blood Duster, Frenzal Rhomb, INXS, Jet, The Living End, Midnight Oil, Powderfinger, Silverchair, You Am I.

Pulssimuuntimet ja tehoelektroniikka yleensäkin ovat aina pysyneet pyhinä useimmille elektroniikan kehittämisen amatööreille ja ammattilaisille. Artikkeli kattaa ehkä mielenkiintoisimman aiheen tee-se-itse-tekijöiden ja vaihtoehtoisen energian ystävien keskuudessa - sinimuotoisen jännitteen/virran muodostumisen vakiosta.

Luulen, että monet teistä ovat luultavasti nähneet mainoksia tai lukeneet artikkeleita, jotka sisältävät lauseen "puhdas sini". Juuri tästä puhumme, mutta emme markkinointikomponentista, vaan yksinomaan teknisestä toteutuksesta. Yritän selittää mahdollisimman selkeästi itse toimintaperiaatteet, standardi (ja ei niin standardi) piiriratkaisut, ja mikä tärkeintä, kirjoitamme ja analysoimme ohjelmiston STM32 mikrokontrolleriin, joka tuottaa meille tarvittavat signaalit.

Miksi STM32? Kyllä, koska tämä on nyt IVY:n suosituin MK: niissä on paljon venäjänkielistä koulutustietoa, esimerkkejä on paljon, ja mikä tärkeintä, nämä MK:t ja niiden virheenkorjaustyökalut ovat erittäin halpoja. Sanon suoraan - kaupallisessa projektissa asensin vain TMS320F28035:n tai vastaavan DSP:n Piccolo-sarjasta TI:ltä, mutta se on täysin erilainen tarina.

Yksi asia on tärkeä - STM32:n avulla voit hallita vakaasti yksinkertaisia ​​"kotitalouksien" tehomuuntimia, joista maailman kohtalo ei riipu minkään ydinvoimalan tai datakeskuksen toiminnasta.

Tämä on kuva ohjaussignaaleista, jotka on hankittava tasavirran muuttamiseksi vaihtovirraksi. Ja kyllä ​​– tämä on juuri sini! Kuten tuossa elokuvassa: "Näetkö gopherin? - Ei. - Ja hän on..."

Kiinnostaako tietää, miten sinus muodostuu? Haluatko tietää, kuinka kilowattia energiaa pumpataan öljyyn? Sitten tervetuloa leikkaukseen!

1. Topologiat sinimuotoisen signaalin muodostamiseksi

Jos kysyt joukolta elektroniikkainsinöörejä: "Kuinka voit luoda sinimuotoisen signaalin?", niin ehdotuksia tusinalla eri menetelmillä valuu, mutta minkä me tarvitsemme? Aloitetaan alkuperäisestä tehtävästä - meidän on muutettava esimerkiksi 380V 10A 230V vaihtojännitteeksi. Yleensä tämä on "klassinen" tapaus, voimme nähdä sen missä tahansa hyvässä online-UPSissa tai invertterissä. Osoittautuu, että meidän on muutettava noin 4 kW tehoa, ja hyvällä hyötysuhteella, ei huono, eikö? Mielestäni tällainen ehto vähentää vaihtoehtojen määrää sinin "piirtämiseen". Joten mitä meillä on jäljellä?

Tehonmuuntimissa 6-10 kW:iin asti käytetään kahta päätopologiaa: täyssiltaa ja "puolisiltaa" läpimenolla. He katsovat seuraavalla tavalla:

1) Topologia kautta neutraalilla

Tämä topologia löytyy useimmiten budjetti-UPS:ista, joissa on siniaaltolähtö, vaikka sellaiset viranomaiset kuin APC ja GE eivät epäröi käyttää sitä edes melko suurilla tehoilla. Mikä motivoi heitä tähän? Katsotaanpa tämän topologian etuja ja haittoja.

Plussat:

• Tehotransistoreiden pienin mahdollinen määrä, mikä tarkoittaa, että häviöt ovat 2 kertaa pienemmät ja laitteen hinta on myös pienempi
• Nollan kautta. Tämä yksinkertaistaa sertifiointiprosessia, erityisesti CE- ja ATEX-sertifiointia. Tämä johtuu siitä, että nollasta nollaan asti tulosuojajärjestelmät (esimerkiksi RCD:t) voivat toimia myös, jos muuntimen jälkeisissä lähtöpiireissä tapahtuu onnettomuus.
• Yksinkertainen topologia, jonka avulla voimme minimoida tuotteen kustannukset pienellä
  ja keskikokoinen tuotanto

Miinukset:

• Kaksinapaisen virtalähteen tarve. Kuten näette, ±380V ja toinen nolla on syötettävä vaihtosuuntaajan piiriin
• Kaksinkertaistaa suurjännitekondensaattorien määrä. Suuren kapasiteetin ja alhaisen ESR:n suurjännitekondensaattorit teholla 3–4 kW alkavat vaihdella 20–40 %.
  komponenttikustannukset
• Elektrolyyttikondensaattorien käyttö "jakajassa". Ne kuivuvat, on melkein mahdotonta valita kondensaattoreita, joilla on samat parametrit, ja jos otat huomioon, että elektrolyyttien parametrit muuttuvat käytön aikana, se on turhaa. Voit korvata sen kalvolla, mutta se on kallista

Tärkeimmät edut ja haitat on tunnistettu, joten milloin tätä topologiaa tarvitaan? Oma subjektiivinen mielipiteeni: 500-1000 W tehoilla, kun perusvaatimus on hinta, ei luotettavuus. Selvä edustaja tällaisista kulutustavaroista ovat A-Electronicsin stabilisaattorit: ne ovat halpoja, ne toimivat jotenkin, ja se on okei. 60 %:lle kuluttajista maassamme tämä on riittävä ja edullinen. Tehdään johtopäätökset.

2) Siltatopologia

Siltatopologia... luultavasti ymmärrettävin ja yleisin topologia tehomuuntimissa, ja mikä tärkeintä, kehittäjien saatavilla jopa vähäisellä kokemuksella. 10 kW:n jälkeen et löydä mitään muuta kuin yksi- tai kolmivaiheista siltaa. Miksi hän on niin rakas?

Plussat:

• Erittäin korkea luotettavuus. Se johtuu pääasiassa tehotransistorin ohjausjärjestelmän laadusta, eikä se riipu komponenttien huonontumisesta
• Vaadittu tulokapasitanssi on useita kertoja tai jopa suuruusluokkaa pienempi. On tarpeen antaa vain laskettu ESR-arvo. Tämä mahdollistaa kalvokondensaattorien käytön kustannuksia ylläpitäen. Kalvokondensaattorit - eivät kuivu, toimivat paremmin ankarissa lämpötiloissa, käyttöikä on suuruusluokkaa pidempi kuin elektrolyyttien
• Pienin jännitteen aaltoilu transistoreissa, mikä tarkoittaa, että voit käyttää transistoreita pienemmillä jännitteillä
• Toimintaalgoritmien yksinkertaisuus ja selkeys. Tämä lyhentää merkittävästi tuotekehitys- ja käyttöönottoaikaa.

Miinukset:

• Tehotransistoreiden lisääntynyt määrä tarkoittaa vakavampaa jäähdytystä. Transistorien hinnan nousu, mutta kondensaattorien pienemmän määrän vuoksi tämä on melko plussaa
• Ohjaimen monimutkaisuus lisääntyy erityisesti galvaanisen eristyksen kanssa

Kuten näet siltatopologian todellisista haitoista, transistorien jäähdytystarve on vain lisääntynyt. Monet ajattelevat: "Lämpöä syntyy enemmän, mikä tarkoittaa, että hyötysuhde on alhaisempi!" Ei aivan niin... Pienempien EMF-päästöjen ja "kovemman" ohjausjärjestelmän ansiosta näiden kahden topologian tehokkuus on suunnilleen sama.

70 %:ssa tapauksista minun on käytettävä siltapiiriä paitsi DC/AC-inverttereissä, myös muissa muuntimissa. Tämä johtuu siitä, että suunnittelen pääasiassa teollisia ratkaisuja ja yhä enemmän eurooppalaisille asiakkaille, ja siellä on tapana antaa kalliille teollisuuslaitteille 5-15 vuoden takuu. Klassinen vaatimus: "Haluamme laitteiston, jolla on 10 vuoden takuu", ei ole enää vaihtoehtoja. Tietenkin, kun ihmiset haluavat laitteen halvimmalla hinnalla, topologiaa valittaessa on aloitettava tietystä tehtävästä.

Lyhyt yhteenveto: tämä artikkeli tarjoaa ohjelmiston siltamuuntimen (H-silta tai Full Bridge) toimintaan, mutta sinigeneroinnin periaate on sama kaikissa topologioissa. Koodi voidaan mukauttaa myös 1. topologiaan, mutta olet itse.

2. Vaihtovirran muodostaminen siltamuuntimella

Katsotaanpa ensin, miten siltamuunnin yleensä toimii. Katsomme piiriä ja näemme transistorit VT1-VT4. Niiden avulla voimme soveltaa yhtä tai toista potentiaalia abstraktille kuormituksellemme (esimerkiksi vastus). Jos avaamme transistorit VT1 ja VT4, saamme seuraavan: VT4 yhdistää kuorman toisen pään negatiiviseen (GND) ja transistori VT1 kytkeytyy +380V:iin, potentiaaliero "380V - 0V" ilmestyy kuorman yli, mikä ei nolla, mikä tarkoittaa, että läpivirtaus alkaa virrata kuormaan. Luulen, että kaikki muistavat, että tutkijat sopivat - virta kulkee "plussista miinukseen". Saamme tämän kuvan:

Mitä saimme avaamalla VT1 ja VT4? Olemme yhdistäneet kuormamme verkkoon! Jos vastus vaihdettaisiin hehkulamppuun, se yksinkertaisesti syttyisi. Emmekä vain kytkeneet kuormaa päälle, vaan määrittelimme sen läpi kulkevan virran suunnan. Se on erittäin tärkeää! Mitä tapahtui tuolloin VT2:lle ja VT3:lle? Ne olivat kiinni... täysin... tiukasti... Mitä tapahtuisi, jos loppujen lopuksi VT2 tai VT3 olisivat myös auki? Katsotaan:

Oletetaan, että transistorit VT1, VT4 ja VT2 ovat avautuneet. Muistetaan Ohmin laki, katsotaan suurjännitetransistoreiden, esimerkiksi IPP60R099P7XKSA1, kanavaresistanssia ja katsotaan 0,1 ohmia, niitä on 2 sarjassa - mikä tarkoittaa, että piirin VT1 ja VT2 resistanssi on noin 0,2 ohmia. Lasketaan nyt tämän piirin läpi kulkeva virta: 380V / 0,2 Ohm = 1900A. Luulen, että kaikki ymmärtävät, että tämä on oikosulku? Luulen myös, että kaikki ymmärtävät, miksi VT2 ja VT3 pitäisi sulkea?

Tätä "ilmiötä" kutsutaan - virran kautta. Ja juuri hänen kanssaan on käynnissä suuri sota tehoelektroniikassa. Kuinka välttää se? Luo ohjausjärjestelmä, jonka algoritmi kieltää tiukasti ylimääräisen transistorin samanaikaisen avaamisen.

Miksi sitten tarvitaan transistoreita VT2 ja VT3? Muistatko, että kirjoitin, että virran suunta on erittäin tärkeä? Muistetaan mikä on vaihtovirta. Itse asiassa tämä on virta, jolla on jotain muuttuvaa, tässä tapauksessa virran suunta. Pistorasiassamme kulkee virta, joka muuttaa suuntaa 100 kertaa sekunnissa. Suljetaan nyt VT1 ja VT4 ja sitten avataan transistorit VT2 ja VT3 ja saadaan tämä kuva:

Kuten näet, virran suunta (merkitty nuolilla) on muuttunut päinvastaiseksi. Sillan käyttö antoi meille mahdollisuuden muuttaa virran suuntaa, mitä tämä tarkoittaa? Kyllä, meillä on AC!

Huomaa, että sillalla on kaksi diagonaalia: ensimmäisen diagonaalin muodostaa VT1+VT4 ja toisen diagonaalin VT2+VT3. Nämä lävistäjät toimivat vuorotellen vaihtaen virtaa ensin yhteen suuntaan ja sitten toiseen.

Joten meillä on vaihtovirta, sanotteko, mutta kaikki ei ole niin yksinkertaista... Meillä on standardi - verkkojännite. Se on standardoitu kahdella pääparametrilla: jännite ja taajuus. Käsitellään nyt taajuutta, koska jännitekysymys on yksinkertainen ja puhtaasti piiritekninen.

Ja niin taajuus... siitä tiedetään, että se on 50 Hz (joskus 60 Hz Yhdysvalloissa). Signaalijakso on 20 ms. Siniaalto on tässä tapauksessa symmetrinen, mikä tarkoittaa, että kahdella puoliaalollamme (positiivinen ja negatiivinen) on sama kesto, eli 10 ms + 10 ms. Toivottavasti täällä on kaikki selvä.

Mitä tämä tarkoittaa fyysistä aistia? Kyllä, tosiasia on, että meidän on vaihdettava virran suuntaa kuormassa 10 ms:n välein. Saamme, että ensin VT1+VT4 diagonaali on auki 10 ms, sitten se sulkeutuu ja VT2+VT3 diagonaali avautuu seuraavat 10 ms.

Mitä tarkoittaa transistorin avaaminen ja mikä signaali sille lähetetään?

Poistutaanpa hieman transistorin ohjauksen periaatteesta. Käytän eristettyjä N-kanavaisia ​​kenttätransistoreja (Mosfet).

"Avoin transistori" on transistori, jonka hilalle (G) syötettiin positiivinen potentiaali (+10..18V) suhteessa lähteeseen (S) ja transistori muutti kanavan (S-D) resistanssin äärettömän suuresta. (2-100 MOhm) pieneen (yleensä 0,1-1 Ohm). Eli transistori alkoi johtaa virtaa.

"Suljettu transistori" on transistori, jonka hila (G) vedetään kohti lähdettä (S) ja sen vastus muuttuu pienestä äärettömän suureksi. Eli transistori on lakannut johtamasta virtaa.

Kenttätransistorin tai IGBT:n toimintaperiaatteen tuntemiseksi paremmin suosittelen lukemaan pari lukua Semenovin kirjasta "Fundamentals of Power Electronics" tai muusta lähteestä, ehkä Wikipediasta aluksi.

Ohjausta varten toimitamme signaalin pulssinleveysmodulaatiolla tai tutuimmalla lyhenteellä - PWM. Tämän signaalin erikoisuus on, että siinä on 2 tilaa: alempi jännite (GND) ja ylempi jännite (VCC), eli kohdistamalla se transistorin hilaan, joko avaamme sen tai suljemme sen - muuta ei anneta. Suosittelen sinua myös lukemaan lisää PWM:stä, koska kuvailin sen sinulle pinnallisesti laiskoille.

Ja niin, jotta sillamme voisi muuttaa virran suuntaa 10 ms:n välein, meidän on kohdistettava siihen PWM-signaali, jonka jakso on 20 ms ja toimintajakso 50%. Tämä tarkoittaa, että 20 ms:sta olkapäämme on auki puolet ajasta (10 ms) ja johtaa virtaa, ja toinen puoli on kiinni. Meidän on sovellettava tällaista PWM:ää kaikkiin avaimiin, mutta yhdellä ehdolla - käytämme suoraa PWM:ää VT1+VT4-diagonaaliin ja käänteistä PWM:ää VT2+VT3-diagonaaliin. Tarkemmin sanottuna diagonaaleissa syötetyn signaalin siirtymän tulisi olla 180 0. Luulen, että tällä hetkellä pääsi pyörii yrittäessään ymmärtää tekstiä, joten katsotaanpa sen visuaalista esitystä:

Onko nyt kaikki selvää? Ei? Sitten tarkemmin... Kuten näette, panin erityisesti merkille transistoreiden avautumis- ja sulkemishetket: ne avautuvat "plussissa" ja sulkeutuvat "miinuksessa". Myös signaalit ovat vastakkaisia, toisin sanoen käänteisiä: kun sininen signaali on "plus", niin vihreä signaali on "miinus". Annamme sinisen signaalin yhteen diagonaaliin ja vihreään toiseen - kuten oskillogrammista voidaan nähdä, lävistäjämme eivät koskaan avaudu samanaikaisesti. Vaihtovirta on valmis!

Katso ajanjaksoa. Näytin erityisesti oskillogrammin ohjaimen lähdöistä, jotta sanani eivät olleet abstraktioita. Signaalijakso on 20 ms, yksi lävistäjä on auki 10 ms ja luo positiivisen puoliaallon, toinen diagonaali on myös auki 10 ms ja luo negatiivisen puoliaallon. Nyt toivon, että kaikki ymmärtävät, ja jos et edelleenkään ymmärrä, kirjoita minulle PM, annan sinulle henkilökohtaisen oppitunnin sormillasi. Sanojeni vahvistamiseksi oskillogrammi näyttää arvokkaat 50 Hz! On aivan liian aikaista rentoutua...

Saimme vaihtovirtaa 50 Hz:n taajuudella, mutta ulostulossa on siniaalto, ja tässä ei ole kyse meanderista. Muodollisesti ulostuloon voi laittaa meanderin ja syöttää sillä useimmat kuormat, esimerkiksi hakkuriteholähde ei välitä: sini tai meander. Eli sinulla on jo tarpeeksi käynnistääksesi kannettavat tietokoneet, puhelimet, televisiot, puhelimet ja muut asiat, mutta jos kytket vaihtovirtamoottorin, kaikki on erittäin huonoa - se alkaa lämmetä ja sen tehokkuus laskee huomattavasti, ja lopulta se todennäköisesti palaa loppuun. Luuletko, että sinulla ei ole moottoreita kotona? Entä jääkaapin kompressori? Entä lämmityksen kiertovesipumppu? Jälkimmäiset palavat yleensä ikään kuin ne olisivat tehty puusta. Tilanne on sama kaivon syvien kaivopumppujen kanssa ja monien muiden asioiden kanssa yleensä. Osoittautuu, että sinimuotoinen signaali invertterin, stabilisaattorin tai UPS:n lähdössä on edelleen tärkeä. No, meidän on luotava se! Nyt alkaa täydellinen aivoräjähdys...

3. Siniaaltomuodon luominen PWM:n avulla

Ollakseni rehellinen, en tiedä kuinka esittelen tämän osion osoitteessa saatavilla olevaa kieltä. Jos joku ei ymmärrä, pyydän sinua joko googlettamaan lisää tai kirjoittamaan kommenttiin tai PM - yritän selittää sen sinulle henkilökohtaisesti. Silmät pelkäävät, mutta kädet tekevät...

Katsotaanpa, miltä tavallinen sinikaavio näyttää:

Näemme 2 akselia: toisen akselin jaksolla pi, pi/2 ja enemmän, toisen amplitudilla -1 - +1. Tehtävässämme jakso mitataan sekunneissa ja se on 20 ms tai 10 ms jokaista puoliaaltoa kohden. Täällä kaikki on yksinkertaista ja selkeää, mutta amplitudin kanssa se on hauskempaa - ota vain aksiooma, että amplitudimme on 0 - 1000. Tämä on mikro-ohjaimen asettama käyttösuhdearvo, eli 100 on 10%, 500 on 50 %, 900 on 90 %. Minusta logiikka on selvä. Seuraavassa luvussa ymmärrät miksi 0 - 1000, mutta nyt rakennetaan kaaviomme uudelleen sopimaan arvoihimme:

Tältä näyttää tupakoitsijoiden sinikaavio, joka vastaa tehtäväämme. Kuten näette, en osoittanut negatiivista puolijaksoa, koska Meidän tapauksessamme se ei ole toteutettu sinimuotoisella signaalilla, vaan muuttamalla virran suuntaa vaihtamalla sillan diagonaaleja.

X-akselilla meillä on aikaa ja Y-akselilla PWM-signaalimme toimintajakso. Meidän on piirrettävä sini PWM:n avulla. Muistammeko geometrian koulussa, miten teimme kaavioita? Juuri niin, kohta kohdalta! Kuinka monta pistettä? Tehdään sini usealle pisteelle O1(0,0) + O2(5,1000) + O3(10,0) + O4(15, -1000) + O5(20, 0) ja saadaan seuraava sini:

Rakensimme sen ja näemme, että periaatteessa tämä signaali muistuttaa enemmän siniä kuin tavallista meanderiä, mutta se ei silti ole sini. Lisätään pisteiden määrää. Tätä kutsutaan muuten "signaalin diskreettisyydeksi" tai tässä tapauksessa "PWM-diskreettisyydeksi". Kuinka saan selville näiden pisteiden koordinaatit? Äärimmäisillä se oli yksinkertaista...

Arvojen laskeminen sinin muodostamiseksi

Kuten edellä sanoin, sini on melko symmetrinen. Jos rakennamme 1/4 periodista, eli 0 - 5 ms, niin monistamalla tätä palaa edelleen voimme rakentaa siniä äärettömän pitkään. Ja siis kaava:


Ja niin järjestyksessä:

• n - käyttöjakson arvo tietyssä diskreetissä pisteessä
• A on signaalin amplitudi, eli suurin käyttöjaksoarvo. Meille se on 1000
• pi/2 - 1/4 sinijaksosta osuu pi/2:een, jos lasketaan 1/2 jaksosta, niin pi
• x - askelnumero
• N - pisteiden määrä

Tehdään esimerkiksi käteväksi käyttää ehtoa, että meillä on 5 pistettä. Osoittautuu, että meillä on 1 askel = 1 ms, tämä tekee kaavion rakentamisesta helppoa. Näytteenottovaihe lasketaan yksinkertaisesti: kaavion rakentamisjakso (5 ms) jaetaan pisteiden lukumäärällä. Tuodaan kaava ihmisen muotoon:

Saamme 1 ms:n näytteenottovaiheen. Kirjoitetaan kaava käyttösuhteen laskemiseksi esimerkiksi Excelissä ja saadaan seuraava taulukko:

Nyt palaamme sinikaavioomme ja piirrämme sen uudelleen, mutta suuremmalle määrälle pisteitä ja katsotaan kuinka se muuttuu:

Kuten näemme, signaali on paljon enemmän kuin sini, vaikka otetaan huomioon piirustustaitoni tai pikemminkin laiskuuden taso)) Mielestäni tulos ei vaadi selitystä? Rakennustulosten perusteella johdamme aksiooman:

Mitä enemmän pisteitä, sitä korkeampi signaalin näytteenotto, sitä ideaalimpi on sinimuotoinen signaali

Ja niin, kuinka monta pistettä käytämme... On selvää, että mitä enemmän, sitä parempi. Kuinka laskea:

1. Tässä artikkelissa käytän vanhaa STM32F100RBT6-mikro-ohjainta (STM32VL-Discovery-virheenkorjaus), sen taajuus on 24 MHz.
2. Laskemme kuinka monta tikkua 20 ms:n jakso kestää: 24 000 000 Hz / 50 Hz = 480 000 tikkua
3. Tämä tarkoittaa, että puolet ajanjaksosta kestää 240 000 tikkua, mikä vastaa 24 kHz:n taajuutta. Jos haluat lisätä kantoaaltotaajuutta, ota nopeampi kivi. Korvamme kuulevat edelleen 24 kHz, mutta testeissä tai kellarissa seisovassa laitteistossa se riittää. Hieman myöhemmin aion siirtää F103C8T6:een, ja siellä se on jo 72 MHz.
4. 240 000 tikkua... Se ehdottaa loogisesti 240 pistettä puolelle kaudesta. Ajastin päivittää toimintajakson arvon joka 1000 tikku tai 41,6 µs välein

Päätimme PWM:n diskreettisyydestä, 240 pistettä per puolijakso riittää marginaalilla saadakseen signaalin muodon ainakaan huonompaan kuin verkossa. Nyt laskemme taulukon, myös Excelissä, yksinkertaisimpana vaihtoehtona. Saamme seuraavan kaavion:

Taulukon lähde ja arvot löytyvät linkistä - .

4. Siltamuuntimen ohjaus siniaallon tuottamiseksi

Saimme sinipöydän ja mitä sille tehdään? Meidän on lähetettävä nämä arvot tietyllä näytteenottovaiheella, joka on meille tiedossa. Kaikki alkaa ajastimen alustamisesta - aika 0, käyttöjakso nolla. Seuraavaksi lasketaan 41,66 μs:n näytteenottovaihe ja kirjoitetaan PWM-arvo taulukosta 13 (0,13 %) ajastimeen, lasketaan vielä 41,66 μs ja kirjataan 26 (0,26 %) ja niin edelleen kaikille 240 arvolle. Miksi 240? Meillä on 120 askelta 1/4 jaksolle, mutta meidän täytyy vetää 1/2 jaksoa. Käyttösuhdearvot ovat samat, vasta kun ne ovat saavuttaneet 1000, kirjoitamme sen käänteisessä järjestyksessä ja saamme sinivaimenemisen. Lähdössä meillä on seuraava oskillogrammi:

Kuten näette, saimme joukon PWM-arvoja selkeästi määritellyllä ajanjaksolla ja sen kesto on: 240 askelta x 41,66(!) μs = 9998,4 μs = 9,9984 ms ~ 10 ms. Saimme puoli jaksoa verkkotaajuudelle 50 Hz. Kuten näette, on taas kaksi signaalia ja ne ovat vastavaiheessa, mikä on juuri sitä mitä tarvitaan sillan lävistäjien ohjaamiseen. Mutta anteeksi, missä on sini, kysyt? Totuuden hetki on koittanut! Syötetään nyt signaali mikro-ohjaimen lähdöstä alipäästösuodattimeen. Tein yksinkertaisen alipäästösuodattimen RC-piireillä, joiden nimellisarvot olivat 1,5 kOhm ja 0,33 μF (niitä oli juuri käsillä) ja sain seuraava tulos:

Voila! Tässä on meidän kauan odotettu sini! Oskilloskoopin punainen säde on signaali ennen alipäästösuodatinta ja keltainen säteily suodatuksen jälkeen. Alipäästösuodatin katkaisi kaikki yli 321 Hz:n taajuudet. Meillä on edelleen pääsignaali 50 Hz ja tietysti sen harmoniset pienellä amplitudilla. Jos haluat puhdistaa signaalin täydellisesti, tee alipäästösuodatin, jonka rajataajuus on noin 55-60 Hz, mutta toistaiseksi tämä ei ole tärkeää, meidän piti vain tarkistaa, onko meillä sini vai ei. Muuten... oskilloskooppisynkronointini on päällä keltaiselle säteelle (nuoli näytön oikealla puolella) ja näemme sen taajuuden näytön alareunassa - ihanteellinen 50 Hz. Mitä muuta voisit pyytää? Siinä kaikki, jäljellä on vain päättää mikä signaali ja mihin se lähetetään. Katsotaanpa tätä kuvaa:

Jos katsot artikkelin ensimmäistä oskilogrammia, huomaat, että keltaisella ja sinisellä signaalilla on paremmin sama vaihe, eli ne muuttuvat positiivisiksi samanaikaisesti ja avaavat transistorit. Nämä 2 signaalia avaavat VT1+VT4 diagonaalin. Vastaavasti kahdella muulla signaalilla on myös sama vaihe ja ne avaavat eri diagonaalin. Nyt emme vain muuta virran suuntaa, vaan asetamme myös amplitudin PWM:n avulla niin, että se muuttuu sinimuotoisen lain mukaan. Katsotaanpa nyt samaa piiriä, mutta virroilla:

Kuten näette, virta kuorman läpi kulkee vastakkaiseen suuntaan, muuttaen suuntaa 50 Hz:n taajuudella, ja transistoreihin VT1 ja VT2 toimitettu moduloitu PWM mahdollistaa sinimuotoisen signaalin muodon piirtämisen puoliaaltoina.

LPF (matalataajuussuodatin) on valmistettu induktanssista L1 ja kondensaattorista C2. Suosittelen harkitsemaan tämän suodattimen rajataajuutta alle 100 Hz, tämä minimoi jännitteen aaltoilun lähdön yli.

Jälkiruoaksi näytän sinulle osan todellisen laitteen piirikaaviosta, jolla on samanlainen topologia ja suodatin, se on suuri, joten lataa PDF.

5. Taistelu virtojen läpi

En usko, että kenellekään on salaisuus, että mikään ei ole täydellistä? Se on sama Mosfetien kanssa, niillä on useita haittoja, ja tarkastelemme yhtä niistä - suuri portin kapasitanssi. Toisin sanoen transistorin avaamiseksi meidän ei tarvitse vain syöttää jännitettä, vaan myös ladata kondensaattori samalla jännitteellä, joten signaalin nousu ja lasku viivästyvät. Tämä johtaa siihen, että signaalin rajalla voi syntyä hetki, jolloin yksi transistori ei ole vielä täysin sulkeutunut ja toinen on jo alkanut avautua.

Suosittelen lukemaan lisää tästä ilmiöstä esimerkiksi tästä artikkelista. Kerron vain kuinka käsitellä sitä. Jotta transistorit ehtivät sulkeutua normaalisti ennen seuraavan varren avautumista, ohjaussignaalien väliin tuodaan kuollut aika tai yksinkertaisemmin sanottuna aikaviive. Meidän tapauksessamme tällainen viive tulee transistoreiden VT3 ja VT4 ohjaussignaalien väliin, koska He tarjoavat puoliaaltokytkennän. Transistoreilla, joissa on moduloitu PWM (VT1 ja VT2), on jo tällaisia ​​viiveitä - sini alkaa 0%:n toimintajaksolla ja päättyy myös 0%:iin. Tämä viive on 1 näytteistysaskel pitkä, eli 41,6 µs.

Ja niin - meidän täytyy toteuttaa kuollut aika sinisen ja vihreän säteen/signaalin välillä. Millä tahansa ohjaimella tällainen viive voidaan tehdä ohjelmallisesti, mutta tämä ei ole hyvä - ohjelma jäätyy tai viivästyy, ja blaa blaa, laitteesi ja asuntosi ovat jo tulessa. Siksi tehoelektroniikassa tulisi käyttää vain laitteistoa. Kaikissa erikoistuneissa moottoriohjaimissa on laitteiston kuollut aika kaikille PWM-ulostuloille ja -kanaville, mutta STM32 on silti yleiskäyttöinen MK, joten kaikki on täällä yksinkertaisempaa, mutta se suorittaa tehtävämme.

Tarvitsemme TIM1-ajastimen, vain se voi lisätä laitteistoviiveen signaalien väliin, ohjelmiston kirjoitusosiossa kerron kuinka tämä tehdään, mutta katsotaan nyt tulosta ja mitä siellä pitäisi olla:

Nähdäksemme viiveen "venytämme" signaalia oskilloskoopilla, koska sen lyhyt kesto on noin 300 ns. Tarvittava kuollut aika on laskettava kullekin tehtävälle transistorien suojaamiseksi läpivirtauksilta. Viiveen kesto määritetään, kun TIM1-ajastin alustetaan (asetetaan). Tämä viive esiintyy sekä signaalin etummaisessa että laskevassa päässä.

6. Laiteohjelmiston kirjoittaminen STM32-mikro-ohjaimelle

Tästä päästään luultavasti tärkeimpään ja mielenkiintoisimpaan osaan. Olemme analysoineet prosessin fysiikkaa, toimintaperiaate näyttää olevan selvä, vaadittu suojauksen vähimmäistaso on myös määritetty - jäljellä on vain toteuttaa tämä kaikki todellisessa laitteistossa. Käytän tähän STM32VL-Discovery boardia, muuten sain sen jo vuonna 2011, jolloin ST jakoi debugeja ilmaiseksi konferensseissaan ja siitä lähtien se on ollut pakattuna - avasin paketin vasta pari kuukautta sitten näyttää siltä, ​​​​että viimeinen voimassaolopäivä ei ole mennyt umpeen))) Koodin kirjoittamisen "teline" näyttää tältä:

Käydään nyt yhteys läpi. Koska minun on tuotettava kaksi signaalia eri taajuuksilla, minun piti käyttää PWM-ulostuloja eri ajastimissa. TIM1 tuottaa signaalin, joka asettaa perustaajuuden 50 Hz ja toimittaa sen transistoreille VT3 ja VT4. PWM-kanavaa nro 3 + sen täydentävää lähtöä käytetään. Kyllä, kyllä, STM32:ssa laitteiston deadtime voidaan konfiguroida vain yhden kanavan normaalin ja täydentävän lähdön väliin, mistä en todellakaan pitänyt. Itse sininmuodostusprosessi siirretään TIM2-ajastimeen, viivettä ei tarvita (kirjoitin aiemmin miksi) ja se soveltuu varsin hyvin moduloidun signaalin tuottamiseen VT1:ssä ja VT2:ssa.

Käytetyt lähdöt:

• PA10 on tavallinen PWM-lähtö, TIM1-ajastimen kanava nro 3, joka tuottaa 50 Hz transistoriin VT3
• PB15 - TIM1-ajastimen kanavan nro 3 komplementtilähtö, joka syötetään transistoriin VT4
• PA0 on TIM2-ajastimen PWM-kanavan nro 1 lähtö. Tarjoaa moduloidun signaalin VT1:lle
• PA1 on TIM2-ajastimen PWM-kanavan nro 2 lähtö. Tarjoaa moduloidun signaalin VT2:lle

Projekti toteutettiin Keil 5 -ympäristössä ja se liitetään arkistoon artikkelin lopussa. Toivottavasti ei kannata kertoa projektin luomisesta ja vastaavista itsestäänselvistä asioista; jos tällaisia ​​kysymyksiä herää, niin suosittelen katsomaan, miten se tehdään Googlesta tai YouTubesta. Kaikki koodi on kirjoitettu CMSIS:iin (rekistereihin), koska... On yksinkertaisesti syntiä käyttää ylimääräisiä abstraktiotasoja muuntimen ohjausjärjestelmässä! ST:lle nämä ovat SPL-kirjastoja ja asiaankuuluvampia HAL-tiedostoja. Huviksi työskentelin heidän molempien kanssa, johtopäätös on täyttä roskaa. HAL on yleensä uskomattoman hidas, eikä se yksinkertaisesti sovellu sovelluksiin, joissa on kova reaaliaika. Joissakin kriittisissä hetkissä rekisterit olivat monta kertaa nopeampia, muuten löysin Internetistä useamman kuin yhden artikkelin tästä.

Jotkut luultavasti kysyvät: "Miksi et käytä DMA:ta?" Tämä voidaan ja pitäisi tehdä, mutta tämä artikkeli on enemmän luonteeltaan informatiivinen, eikä MK itsessään tee mitään monimutkaista laskelmien suhteen, joten ytimen suorituskykyä ei todellakaan ole rajoitettu. DMA on hyvä, mutta voit tehdä ilman DMA:ta ilman mahdollisia ongelmia. Selvitetään, mitä meidän tulee tehdä ohjelmassa:

1. Luo taulukko 240 sinipisteemme avulla
2. Määritä kellopiirit 24 MHz:n taajuudelle valitsemalla ulkoinen kvartsikidelähde
3. Aseta TIM1-ajastin luomaan 50 Hz PWM, kun deadtime on käytössä
4. Määritä TIM2 luomaan PWM 24 kHz:n kantoaaltotaajuudella
5. Aseta TIM6-ajastin, joka tuottaa keskeytyksiä taajuudella 24 kHz. Siinä lähetämme seuraavan käyttöjaksoarvon taulukosta TIM2-ajastimeen ja myös vuorottelemme puoliaaltojen generointia

Ei mitään monimutkaista, eikö? Mennään sitten...

6.1. Sinitaulukon luominen

Täällä kaikki on yksinkertaista, tavallinen joukko. Ainoa asia, joka kannattaa muistaa, on, että meillä on 120 pistettä 0-1000. Meidän on lisättävä taulukkoon vielä 120 pistettä, mutta päinvastaisessa järjestyksessä:

Uint16_t sin_data = (13,26,39,52,65,78,91,104,117,130,143,156,169,182,195,207,220,233,246,258, 271,284,258, 271,284,258, 271,284,258, 271,284,23,3,3,8,3,3,1 . 71 6,725,734,743,751,760,768,777,785,793,801,809,816,824,831,838,845,852,859,866, 872,878,866, 872,878,866, 872,878,866, 872,878,866, 872,878,866, 872,878,866, 872,878,884,743,981,93,989 ,93 3,938,942,946,951,955,958,962,965, 969,972,975,978,980,983,985,987,989,991,993,994,991,993,994,991,993,994,991,993,994,991,993,994,990,90,91,99,99,99,9999999999999999999999999998 999, 999,998,997,996,995,994,993,991,989,987,985,983,980,978,975,972,969,965, 962,958,955,951,997,996,951,938,239,938,939 ,908, 902,896,891,884,878,872,866, 859,852,845,838,831,824,816,809,801,793,785,777,768,785,777,768,785,777,768,785,777,768,760,751,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7 78,669,659,649,639,629,619,608,598,587,577,566,555,544,533,522,511,500, 488,477,465,453,442,430,418,406,394,382,370,358,346,333,321 ,309,296,284,271,258, 246,233,258, 246,233,258, 246,233,258, 246,233,258, 246,233,220,613,513,513 17,104,91,78,65,52, 39,26,13);

6.2. Kellojärjestelmän asettaminen

STM32:n kellon asetus on erittäin joustava ja kätevä, mutta siinä on useita vivahteita. Itse sarja näyttää tältä:

1) Vaihda kellotukseen sisäänrakennetusta RC-ketjusta (HSI) ulkoiseen kvartsiin (HSE) ja odota sitten valmiuslippua

RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); // Ota HSE käyttöön while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)); // Valmis aloita HSE
2) Ohjaimen Flash-muisti toimii hieman hitaammin kuin ydin, tätä tarkoitusta varten säädämme flash-kellotusta. Jos tätä ei tehdä, ohjelma käynnistyy, mutta kaatuu ajoittain: pari kW ja epävakaa ohjelmisto ovat yhteensopimattomia asioita.

FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTBE | FLASH_ACR_LATENCY; // Kello Flash-muisti
3) Asetamme jakajat järjestelmäkelloväylälle (AHB) ja oheisväylille, joita on kaksi: APB1 ja APB2. Tarvitsemme maksimitaajuuden, joten emme jaa mitään ja teemme jakokertoimista yhtä kuin 1.

RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // AHB = SYSCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV1; // APB1 = HCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; // APB2 = HCLK/1
4) Säädämme taajuuskerrointa (PLL) esiskaalainta, joka seisoo sen edessä ja jakaa kvartsitaajuuden kahdella. Saadaan, että 8 MHz jaetaan kahdella ja saadaan 4 MHz. Nyt meidän on kerrottava ne 6:lla niin, että lähtö on 24 MHz. Ennen kuin kirjoitat rekisterit, pyyhitään ensin niiden sisältö varmuuden vuoksi.

RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLMULL; // tyhjennä PLLMULL-bitit RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLSRC; // tyhjennä PLLSRC-bitit RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLXTPRE; // tyhjennä PLLXTPRE-bitit RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1; // lähde HSE RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1_Div2; // lähde HSE/2 = 4 MHz RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL6; // PLL x6: kello = 4 MHz * 6 = 24 MHz
5) Nyt sinun on kytkettävä päälle taajuuskerroin (PLL) ja odotettava valmiuslippua:

RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; // ota PLL käyttöön while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) () // odota kunnes PLL on valmis
6) Ja lopuksi konfiguroimme kellolähteen järjestelmäväylälle (AHB) - taajuuskertoimemme ulostulolle, jolla on haluttu 24 MHz. Ensin tyhjennämme rekisterin sisällön, asetamme tarvittavan bitin ja odotamme valmiuslippua:

RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; // tyhjennä SW-bitit RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; // valitse lähde SYSCLK = PLL while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1) () // odota, kunnes PLL on käytössä
Tuloksena saamme seuraavan kellon asetustoiminnon:

Void RCC_Init (void)( RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); // Ota HSE käyttöön, kun (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)); // Valmis aloitus HSE FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTBE | FLASH_ACR; // Clocklk Flash-muisti RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // AHB = SYSCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV1; // APB1 = HCLK/1 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; // RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLMULL; // tyhjennä PLLMULL-bitit RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLSRC; // tyhjennä PLLSRC-bitit RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_PLLXTPRE; // tyhjennä PLLXTPRE-bitit // lähde HSE RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1_Div2; // lähde HSE/2 = 4 MHz RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL6; // PLL x6: kello = 4 MHz * 6 = 24 MHz RCC->CR_ |= RCC->CR_ |= RCC_CR ; // ota PLL käyttöön while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) () // odota, kunnes PLL on valmis RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; // tyhjennä SW-bitit RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; // valitse lähde SYSCLK = PLL while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1) () // odota, kunnes PLL on käytössä )

6.3. TIM1-ajastimen ja "kuolleen ajan" asettaminen

Minä tuon yleinen asetus ajastin, se on kuvattu yksityiskohtaisesti viiteoppaassa - suosittelen lukemaan jokaisen rekisterin tarkoituksen. Kyllä, ja Internetissä on perusartikkeleita PWM:n kanssa työskentelemisestä. Itse koodini on melko hyvin kommentoitu, joten annan sinulle vain TIM1-ajastimen alustustoiminnon koodin ja eniten mielenkiintoisia pointteja katsotaanpa:

Void PWM_50Hz_Init (void)( RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN; // ota kello käyttöön TIM1:lle RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // ota kello käyttöön portissa A RCC->APB_IOPB2 |= RCC->APB_IOPB2 |= R; RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN; // Ota kello käyttöön vaihtoehtoiselle gpiolle /************************************ **** Asetus PA10 ** ****************************************/ GPIOA->CRH & = ~GPIO_CRH_CNF10; // vaihtoehtoisen työntövedon asettaminen PWM:lle GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_CNF10_1; GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_MODE10; GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE10; //0 gpi MHz / nopeus ******* ***************** Asetus PB15 *********************** *************** ********/ GPIOB->CRH &= ~GPIO_CRH_CNF15; // täydentävä asetus CH3N GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_CNF15_1; GPIOB-> CRH &= ~GPIO_CRH_MODE15; GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_MODE15; / /gpio-nopeus 50 MHz /******************************** *** Määritä PWM-kanava *************** ********************************* ***/ TIM1->PSC = 480-1; // div kellolle: F = SYSCLK / TIM1->ARR = 1000; // laskea 1000:aan TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CKD; // kuolleen ajan div: Tdts = 1/Fosc = 41,6 ns TIM1->CCR3 = 500; // Käyttösuhde 50 % TIM1->CCER |= TIM_CCER_CC3E | TIM_CCER_CC3NE; // ota käyttöön täydentävä PWM-ulostulo TIM1->CCER &= ~TIM_CCER_CC3NP; // aktiivinen korkea taso: 0 - korkea, 1 - matala TIM1->CCMR2 &= ~TIM_CCMR2_OC3M; TIM1->CCMR2 |= TIM_CCMR2_OC3M_2 | TIM_CCMR2_OC3M_1; // positiivinen PWM TIM1->BDTR &= ~TIM_BDTR_DTG; // tyhjennä rekisteri TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_DTG_2 | TIM_BDTR_DTG_1 | TIM_BDTR_DTG_0; // arvo kuollut aika TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE | TIM_BDTR_AOE; // ota käyttöön sukupolven lähtö /************************************************ **** ***************************************/ TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_DIR; // laskea ylös: 0 - ylös, 1 - alas TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS; // kohdistettu etusignaaliin TIM1->
Toimintajaksomme on kiinteä eikä koskaan muutu, kuten taajuus. Tämä ajastin asettaa diagonaalien ajan ja toimintajärjestyksen:

TIM1->CCR3 = 500; // Käyttömäärä 50 %
"Kuollut aika"-tauon kesto riippuu suuresti TDTS-aikaparametrista, joka on määritetty tässä:

TIM1->CR1 &= ~TIM_CR1_CKD; // div kuolleelle ajalle: Tdts = 1/Fosc = 41,6 ns
Sen kesto on 1 rasti kellotaajuus. Jos katsot viitekäsikirjaa, voit nähdä, että CKD-bitit voivat esimerkiksi tehdä Tdt:istä yhtä suuret kuin 2, 8 rastia jne.

Itse taukoaika asetetaan tähän:

TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_DTG_2 | TIM_BDTR_DTG_1 | TIM_BDTR_DTG_0;
Jos avaat viitekäsikirjan RM0041, näet nämä DT:n laskentakaavat. Kuten näet, Tdts-parametri on siellä perustavanlaatuinen:

6.4 TIM2-ajastimen asettaminen, sinin muodostaminen

Täällä kaikki on vielä yksinkertaisempaa; ei luultavasti ole mitään järkeä selittää jotain asetuksissa, koska kommentit ovat jo tarpeettomia. Jos sinulla on kysyttävää, odotan niitä kommenteissa.

Void PWM_Sinus_Init (void)( RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN; // ota kello käyttöön TIM2:lle RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // ota kello käyttöön portille A RCC->APB2ENR |= RCCpi enable_oclock2; /*************************************** Asetus PA0 ************ ***** ***********************/ GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF0; // vaihtoehtoisen työntövedon asettaminen PWM1_CH1 GPIOA-> CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1; GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE0; GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_MODE0; // gpio-nopeus 50 MHz /************************ ***** **** Asetus PA1 ******************************************* **********/ GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF1; // vaihtoehtoisen työntövedon asettaminen PWM1_CH1:lle GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF1_1; GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE1; GPIOA-> CRL |= GPIO_CRL_MODE1; // gpio-nopeus 50 MHz /*** ************************ Määritä PWM-kanava ******** *************** ************/ TIM2->PSC = 0; // div kellolle: F = SYSCLK / TIM2-> ARR = 1000; // lasketaan 1000:een TIM2->CCR1 = 0; / / käyttösuhde 0% TIM2->CCR2 = 0; // käyttösuhde 0% TIM2->CCER |= TIM_CCER_CC1E; // ota käyttöön PWM-lähtö PA8 TIM2->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; // aktiivinen korkea taso: 0 - korkea, 1 - matala TIM2->CCER |= TIM_CCER_CC2E; // ota käyttöön PWM-komplementtilähtö PA9 TIM2->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P; // aktiivinen korkea taso: 0 - korkea, 1 - matala TIM2->CCMR1 &= ~(TIM_CCMR1_OC1M | TIM_CCMR1_OC2M); TIM2->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1 | TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1; // positiivinen PWM1_CH1 ja PWM1_CH2 /******************************************** ******** ****************************************/ TIM2->CR1 & = ~TIM_CR1_DIR; // laskea ylös: 0 - ylös, 1 - alas TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS; // kohdistettu etusignaaliin: 00 - edessä; 01, 10, 11 - keskus TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // aloitusmäärä)

6.5. TIM6-ajastimen keskeytysten määrittäminen

Asetamme itse ajastimen taajuudelle 24 kHz:

Void TIM6_step_init (void)( RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM6EN; // ota kello käyttöön perus-TIM6:lle TIM6->PSC = 1-1; // div, taajuus 24 kHz TIM6->ARR = 1000; // TIM10:een lasketaan ->DIER |= TIM_DIER_UIE; // ota keskeytys käyttöön ajastimelle TIM6->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // aloitusmäärä NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn); // ota keskeytys käyttöön TIM6_DAC_IRQn )

6.6. Pääohjausalgoritmin toteutus

Päätapahtumat tapahtuvat TIM6-ajastimen luomassa keskeytyksessä. Keskeytys luodaan 41,66 µs:n välein, jos muistat, että tämä on näytteenottovaiheemme. Vastaavasti keskeytys kirjoittaa käyttöjakson arvon taulukosta rekisteriin CCRx. Tämä keskeytys määrittää myös, mikä diagonaali on parhaillaan piirretty, kääntämällä lippu sin_status jokaisen puolijakson jälkeen. Näytetään 240 pistettä, käännetään lippu, jolloin ohjaus siirtyy toiselle kanavalle, kun se on jo piirretty, lippu käännetään uudelleen ja kaikki toistuu. Pääalgoritmin koodi:

Void TIM6_DAC_IRQHandler(void)( TIM6->SR &= ~TIM_SR_UIF; if(sin_status == 0)(TIM2->CCR1 = sin_data;) if(sin_status == 1)(TIM2->CCR2 = sin_data;) jos_vaihe++; (sin_vaihe >= 240)( syn_step=0; sin_status = syn_status ? 0: 1; ) )

Tulokset

Lataa projekti, käännä se ja lataa se mikro-ohjaimellesi ja hanki toimiva invertteri. Sinun tarvitsee vain tehdä silta ja lähettää sille signaaleja:

Julkaisin yhden siltakaavioistani hieman aikaisemmin PDF-muodossa, voit käyttää sitä niin paljon kuin haluat, toivottavasti se auttaa sinua tehoelektroniikan hallitsemisessa.

Toivottavasti pidit artikkelista. Jos sinulla on kysyttävää tämän koodin käytöstä todellisessa laitteistossa, vastaan ​​mielelläni. Älä myöskään pidä tätä koodia valmiina; tämä on muuntimen ydin, joka toteuttaa päätoiminnon. Voit lisätä kaikki kellot ja pillit itse. Projektin paljas ydin antaa sinun ymmärtää, miten se toimii, etkä käytä paljon aikaa koodin purkamiseen.

Lajien joukossa sähkövirta erottaa:

DC:

Nimitys (-) tai DC (tasavirta).

Vaihtovirta:

Symboli (~) tai AC (vaihtovirta).

Tasavirralla (-) virta kulkee yhteen suuntaan. Tasavirtaa syöttävät esimerkiksi kuivaparistot, aurinkopaneelit ja alhaisen virrankulutuksen laitteiden akut. Alumiinin elektrolyysiin, sähkökaarihitsaukseen ja sähköistettyjen rautateiden toimintaan tarvitaan suuritehoinen tasavirta. Se luodaan käyttämällä AC-tasasuuntausta tai käyttämällä DC-generaattoreita.

Virran tekninen suunta on, että se kulkee "+"-merkin koskettimesta "-"-merkin koskettimeen.

Vaihtovirran (~) tapauksessa erotetaan yksivaiheinen vaihtovirta, kolmivaiheinen vaihtovirta ja suurtaajuusvirta.

Vaihtovirralla virta muuttaa jatkuvasti suuruuttaan ja suuntaaan. Länsi-Euroopan sähköverkossa virta muuttaa suuntaa 50 kertaa sekunnissa. Värähtelyn muutostaajuutta sekunnissa kutsutaan virran taajuudeksi. Taajuuden yksikkö on hertsi (Hz). Yksivaiheinen vaihtovirta vaatii jännitejohtimen ja paluujohtimen.

Vaihtovirtaa käytetään rakennustyömaalla ja teollisuudessa sähkökoneiden, kuten käsihiomakoneiden, sähköporien ja pyörösahojen, sekä työmaan valaistuksen ja työmaan laitteiden käyttöön.

Kolmivaiheiset vaihtovirtageneraattorit tuottavat 50 Hz:n taajuuden vaihtojännitteen jokaiseen kolmeen käämiin. Tämä jännite voi syöttää kolmea erillistä verkkoa ja käyttää vain kuutta johtoa meno- ja paluujohtimiin. Jos yhdistät paluujohtimet, voit rajoittaa itsesi vain neljään johtoon

Yhteinen paluujohto on nollajohdin (N). Yleensä se on maadoitettu. Kolme muuta johdinta (ulkojohdinta) ovat lyhennettyjä LI, L2, L3. Saksan verkossa ulkojohtimen ja nollajohtimen eli maan välinen jännite on 230 V. Kahden ulkojohtimen välinen jännite, esimerkiksi välillä L1 ja L2, on 400 V.

Korkeataajuista virtaa sanotaan esiintyvän, kun värähtelytaajuus on huomattavasti suurempi kuin 50 Hz (15 kHz - 250 MHz). Korkeataajuisella virralla voit lämmittää johtavia materiaaleja ja jopa sulattaa niitä, kuten metalleja ja joitain synteettisiä materiaaleja.

Nykyään, jos katsot ympärillesi, lähes kaikki näkemäsi toimii tavalla tai toisella sähköllä.
Vaihtovirta ja tasavirta ovat sähkö- ja elektroniikkamaailmamme kaksi pääasiallista varausmuotoa.

Mikä on AC? Vaihtovirta voidaan määritellä virraksi sähkövaraus, joka muuttaa suuntaa säännöllisin väliajoin.

Jakso/säännölliset välit, joilla AC muuttaa suuntaa, on sen taajuus (Hz). Meriajoneuvot, avaruusalus, ja sotilasvarusteet käyttävät joskus 400 Hz vaihtovirtaa. Kuitenkin suurimman osan ajasta, mukaan lukien sisäkäyttö, AC-taajuus on asetettu 50 tai 60 Hz:iin.

Mikä on DC?(Symboli sähkölaitteissa) DC on virta (sähkövarauksen tai elektronien virtaus), joka virtaa vain yhteen suuntaan. Tämän jälkeen tasavirtaan ei liity taajuutta. Tasa- tai tasavirralla on nollataajuus.
AC- ja DC-virtalähteet:

AS: Voimalaitokset ja vaihtovirtageneraattorit tuottavat vaihtovirtaa.

DC: Aurinkopaneelit, polttokennot ja termoparit ovat DC-tuotannon päälähteitä. Mutta DC-virran päälähde on AC-muunnos.

AC- ja DC-virran käyttö:

Vaihtovirtaa käytetään jääkaapin, kodin takkojen, tuulettimien, sähkömoottoreiden, ilmastointilaitteiden, televisioiden, monitoimikoneiden, pesukoneiden ja lähes kaikkien teollisuuslaitteiden virtalähteenä.

Tasavirtaa käytetään pääasiassa elektroniikan ja muiden digitaalisten laitteiden virtalähteenä. Älypuhelimet, tabletit, sähköautot jne. LED- ja LCD-televisiot toimivat myös tasavirralla, joka muunnetaan tavallisesta vaihtovirtalähteestä.

Miksi vaihtovirtaa käytetään sähkön siirtoon. Se on halvempaa ja helpompi valmistaa. AC korkealla jännitteellä voidaan kuljettaa satoja kilometrejä ilman suuria tehohäviöitä. Voimalaitokset ja muuntajat vähentävät jännitteen (110 tai 230 V) välittääkseen sen koteihinsa.

Kumpi on vaarallisempaa? AC vai DC?
DC:n uskotaan olevan vähemmän vaarallinen kuin AC, mutta lopullista näyttöä ei ole. On olemassa väärinkäsitys, että kosketus korkeajännitteiseen vaihtovirtaan on vaarallisempaa kuin kosketus tasavirtaan. Itse asiassa kyse ei ole jännitteestä, vaan ihmiskehon läpi kulkevan virran määrästä. Tasa- ja vaihtovirta voivat olla kohtalokkaita. Älä työnnä sormia tai esineitä pistorasiaan tai laitteisiin tai suuritehoisiin laitteisiin.

Nykyään myynnissä adaptiivinen xenon lampuilla ja AC- ja DC-sytytysyksiköillä. Tämä on sama xenon, mutta siinä on joitain eroja, jotka sinun tulee olla ostajana ja käyttäjänä varmasti tietoinen. Tämä materiaali on omistettu xenon AC ja DC, ominaisuudet, erot ja paljon muuta, joka on hyödyllistä tietää.

Johdanto ksenonista AC ja DC

Ensi silmäyksellä on mahdotonta erottaa AC- ja DC-sytytysyksiköitä. Niiden tärkein ero on, että AC ovat sytytysyksiköitä, joissa on vaihtovirta, ja DC ovat suoraa. Näiden kahden ksenonin välinen ero on havaittavissa niiden käytön aikana tai tarkemmin sytytyksen ja hehkupurkauksen huollon aikana. DC-sytytysyksiköt ilmaisevat lamppujen välkkymisen.

Jotta voisit erityisesti ymmärtää AC- ja DC-ksenonin väliset erot, sinun on tiedettävä niiden suunnittelu. Tällaiset sarjat eroavat silmiinpistävästi toimintaperiaatteeltaan, mikä on tärkeintä tästä laitteesta autojen valaistustekniikassa. Kuten jo todettiin, niiden toimintaperiaate näkyy sillä hetkellä, kun ksenonlamppu sytytetään ja palaminen säilyy. Sähkökaaren muodostamiseksi lampun polttimossa olevien elektrodien välille tarvitaan voimakas pulssi, toisin sanoen jopa 25 000 V:n virta.

Kun lähde alkaa palaa, lampun toiminnan ylläpitämiseksi tarvitaan jatkuvaa virransyöttöä 80-85 V jännitteellä, ja tätä valvotaan sytytyslaitteen liitäntälaitteeseen sisäänrakennetulla säätimellä. Tämä on ksenonlamppujen sytytysyksiköiden vakiotoimintaperiaate. AC-yksiköissä on sytytin (invertteri) ja vakaasti toimiva stabilointilaite, toisin kuin DC-sarjoissa.

DC-sytytysyksikkösarjat: lampun sytytysperiaate

Mukautuvat sytytysyksiköt ja tasavirralla toimivat ksenonlamput ovat huomattavasti edullisempia, keveitä ja mitoiltaan pienet. Ne tarjoavat yksittäisen ja ei-syklisen purkauksen, joka usein johtaa sähkökaaren tärinään ja ksenonlähteen valon välkkymiseen. Ksenonlampun aktivoimiseksi oikein tarvitaan toinen pulssi, joka kestää vielä muutaman sekunnin odottaessaan virran syöttämistä uudelleen. Huomaa, että DC-järjestelmä on laadultaan paljon parempi kuin halogeeni, mutta silti huonompi kuin vaihtovirtasarjat.

AC-sytytysyksikkösarjat: lampun sytytysperiaate

Xenon-sytytysyksiköt ja lamput vaihtovirralla toimivat paljon vakaammin ja paremmin, koska ne on varustettu erityisellä stabilisaattorilla, joka tasaa jännitteen. Vaihtovirtayksiköt luovat tarvittavan taajuuden ja tehon pulsseja, mikä varmistaa keskeytymättömän ja vakaan valontuoton lampuista. Värähtelyamplitudin luomiseksi AC-lohkoissa ja lampuissa käytetään erityisiä sytyttimiä (joskus voidaan kutsua inverttereiksi), jotka varmistavat pienjännitevirran muuntamisen suurjännitepulssiksi ja päinvastoin. Ajoneuvon sisäisestä verkkojännitteestä 12 V (joskus 24 V) syntyy siis 25 000 V:n virta, joka takaa ksenonsäteilijän syttymisen muutamassa sekunnissa. On syytä huomata, että AC-yksiköissä on kaksisuuntainen tiedonsiirto xenonlamppujen kanssa, joten jos valo alkaa sammua, yksikkö antaa korkeajännitepulssin, jotta se ei johda emitterin deaktivoitumiseen. Näin ollen mukautuvat xenon AC -sarjat toimivat vakaammin, eikä niissä ole välkkyviä lamppuja tai jännitepiikkejä.

Vaihtoehdot	AC-yksiköt	DC-lohkot
Nykyinen	Muuttuva	Jatkuva
Aloitusimpulssi	Yksi voimakas 25 000 V pulssi, joka varmistaa ksenonlampun välittömän syttymisen. Lamppu syttyy välittömästi, ei välkkymistä tai valon kirkkauden heikkenemistä.	Joskus käynnistyspulssi ei aktivoi kaaria kokonaan, ja siksi joudut odottamaan toista reaktiota, joka kestää paljon kauemmin ja lampun valo välkkyy.
Paino	Niillä on enemmän painoa kuin tasavirtayksiköillä niiden suunnitteluominaisuuksien vuoksi.	Niille on ominaista maksimaalinen keveys, eivätkä ne siksi aiheuta painetta ajovaloyksikköön.
Mitat	Mittoja on erilaisia ​​sukupolven mukaan.	Lohkojen mitat ovat lähes samat.
Design	Niissä on sytytin (invertteri) ja stabilisaattori.	Invertteriä ja jännitteen stabilointia ei ole.
Muotoseikka	On olemassa vakiokokoja ja ohuita, käytettäväksi autoissa, joissa on pieni moottoritila.	Lähes kaikki sytytysyksiköt ovat vakiokokoisia, mutta ne ovat kooltaan pienempiä kuin tavalliset AC-yksiköt.
Äänisignaali	Niissä on erityinen äänimerkki, joka sammuu ajan myötä ja ilmoittaa kuljettajalle, että xenon on käyttökelpoinen ja auto on lähdössä liikkeelle.	DC-sytytysyksiköt eivät anna kuljettajalle äänimerkkiä, joten joudut odottamaan pidempään ennen kuin voit aloittaa ajon.
Lamput	Käytetään yksinomaan AC-lamppujen kanssa. Jos liität lohkon DC-lampuilla, hehku ei aktivoidu, koska lohko ei luo erityistä napaisuutta, joka on tarpeen DC-lamppujen toiminnalle.	Saa käyttää vain tasavirtalamppujen kanssa. Jos kytket yksikön lamppuihin, joissa on vaihtovirta, sekä lamppujen että valaistustuotteen kuluminen lisääntyy. Lisäksi AC-lamppujen valo "värisee" kaaripurkauksen vakauden puutteen vuoksi.
Toiminnan kesto	Lamppuja ja kaiutinyksiköitä käyttäen setti kestää keskimäärin 2500-3000 tuntia.	DC-lampuilla ja -yksiköillä ajovalot ovat käyttökelpoisia 1500-2000 tuntia.
Vikaprosentti	Keskimäärin 2% viallisia.	Keskimäärin 5% viallinen.
Luotettavuus	Yksiköt ovat erittäin luotettavia ja vakaita, eivät salli oikosulkuja ja takaavat ksenonlampun keskeytymättömän valaistuksen.	Luotettavuus verrattuna AC-sytytysyksiköihin on hieman heikentynyt, puhumattakaan toiminnan vakaudesta ja ksenon-lähettimen keskeytymättömästä valaistuksesta.
Kestää lämpötilan muutoksia	Lohkot kestävät hyvin lämpötilan muutoksia, kotelo on tiiviisti ja hermeettisesti tiivis, ja elementit, jotka ovat alttiimpia vaurioitumiselle altistuessaan kosteudelle, ovat piilossa.	On syytä huomata, että DC- ja AC-yksiköt ovat identtisiä lämpötilankestoltaan. Lisäksi korkealaatuisen tiivisteen ansiosta vakiojännitelohkot eivät ole herkkiä kosteudelle.
Hinta	Koska AC-sytytysyksiköt on varustettu lisäkomponenteilla, ne ovat suuruusluokkaa kalliimpia kuin tasavirtalaitteet.	Ne maksavat paljon vähemmän kuin AC-sytytysyksiköt, koska tärkeitä komponentteja, kuten jännitteensäädin, puuttuu.

Ole varovainen!

Usein käy niin, että ostaessaan sytytysyksiköitä häikäilemättömiltä myyjiltä, ​​esimerkiksi basaarissa tai kellarikaupoissa, ostajat kohtaavat petoksia. Monet ihmiset huijaavat ja asentavat valeinvertterin tasavirtasytytysyksiköihin ja pitävät niitä vaihtovirtana, luonnollisesti suuruusluokkaa korkeammilla kustannuksilla. Tästä syystä osta mukautuvia ksenonsarjoja vain luotettavilta myyjiltä, ​​jotka takaavat korkealaatuiset tuotteet ja antavat aina takuun ostetuille sarjoille.

Kun olet kuullut tämän ryhmän musiikin ainakin kerran, on mahdotonta unohtaa sitä tai sekoittaa sitä johonkin muuhun. Hämmästyttävä soundi, kiihkeä energia, unohtumaton laulu – tämä kaikki on AC/DC, kulttirockibändi, joka on kotoisin Australiasta ja josta on tullut todellinen heavy metalin ja hard rockin legenda. Yllättävää on, että yhtye on jatkanut olemassaoloaan vuodesta 1971, ja kesän 2015 lopulla yli 60-vuotiaat muusikot kokoontuivat suurelle Kanadan ja USA:n kiertueelle, mikä osoittaa, että on liian aikaista kirjoita pois tämä hämmästyttävä rockbändi. Ja he voivat silti "lämmittää".

Rock-legendan tekeminen

William ja Margaret Young, syntyperäiset skottit, jotka muuttivat Australiaan vuonna 1963, saivat yhteensä yhdeksän lasta, joista kolme poikaa - George, Malcolm ja Agnus. Yllättäen he kaikki olivat musiikillisesti erittäin lahjakkaita. Ensimmäinen veli, joka osallistui rock-musiikkiin, oli vanhin George. Hän perusti ystäviensä kanssa teini-ikäisen rock-yhtyeen Easybeatsin, joka kiinnitti nuorempien Youngin huomion musiikkiin. Malcolm ja sitten Agnus ottivat kitaran käteensä ja löysivät todellisia kykyjä, jotka oppivat ennätysnopeudella.

Useiden epäonnistuneiden musiikkiryhmien osallistumisyritysten jälkeen Malcolm Young keksii ajatuksen oman ryhmän perustamisesta, ja hänen nuorempi veljensä Agnus tukee tätä ideaa innokkaasti. Veljet löysivät laulaja Dave Evansin sanomalehtiilmoituksen kautta, ja nuorten Youngin tuttuja kutsuttiin soittamaan rumpuja ja bassokitaraa.

Tulevat rocklegendat keksivät yhtyeensä nimen tai pikemminkin löysivät sen melko nopeasti: kodinkoneisiin, kuten tyhjiöön, laitettiin usein teksti "AC/DC", joka tarkoittaa "vaihtotasavirtaa". siivooja tai sähköompelukone, jossa siskoni näki sen Nuoret veljet, Margaret. Tämä nimi vaikutti alkuperäiseltä, soinnalliselta ja erittäin sopivalta ystäville, ja kaikki ryhmän jäsenet hyväksyivät sen yksimielisesti.

Koska Malcolm ja Agnus suhtautuivat ryhmän luomiseen erittäin vakavasti, he päättivät myös keksiä jonkinlaisen alkuperäisen lavakuvan. Ja tässä heitä auttoi jälleen Margaret, joka, kuten nuorten vanhemmat, tuki heitä suuresti oman musiikkiryhmän järjestämisessä. Hän keksi ryhmän alkuperäisen "kohokohdan": esiintymisen koulupuvussa. Tämän kohtalokkaan idean ansiosta Angus Young tunnetaan lyhyistä kouluhousuista, solmiosta ja hauskasta lippiksestä, joita hän käyttää aina bändin konserteissa tähän päivään asti.

Yhtye piti debyyttiesitysnsä vuoden 1973 viimeisenä päivänä, ja Checkers-baari valittiin paikaksi, jossa kvintetti soitti ensimmäistä kertaa. Siitä hetkestä lähtien aloitti olemassaolonsa hard rock -yhtye, jonka oli määrä tulla maailmanlegendaksi ja voittoon suuri määrä faneja ja seuraajia.

Ura: voitot ja tappiot

Vuonna 1974 yhtyeen kokoonpanossa tapahtui lukuisia muutoksia, ja useat rumpalit ja basistit vaihtuivat. Ja sen ajan tärkein ja kohtalokkain vaihto AC/DC:ssä oli laulajan vaihto. Dave Evans kieltäytyi menemästä lavalle yhdellä esityksestä; jotain oli kiireellisesti tehtävä, ja sitten bändin kuljettaja Bon Scott ehdotti ehdokasta, joka oli onneksi oikeassa paikassa oikeaan aikaan. Esityksen jälkeen Bon otettiin tiimiin pysyvästi. Uuden laulajan oikea nimi oli Ronald Belford Scott, ja hän osoittautui epätavallisen karismaattiseksi ja energiseksi nuoreksi mieheksi, jolla oli lisäksi poikkeukselliset musiikilliset lahjakkuudet ja laulukyvyt. Hänen kanssaan ryhmän liiketoiminta meni nopeasti ylämäkeen. Myöhemmin brittiläinen Classic Rock -lehti sijoitti hänet ykköseksi kaikkien aikojen 100 suurimman keulahahmon luettelossaan.

Yhtye kirjoittaa useita melko menestyneitä kappaleita ja julkaisee vuonna 1975 ensimmäisen albuminsa "High Voltage". Vaikka albumi ei noussut kärkisijoille, se oli silti hyvä tarjous suosiosta. Samana vuonna AC/DC julkaisi toisen albuminsa nimeltä T.N.T., joka käännettynä tarkoittaa "trinitrotolueenia". Tämä albumi oli huomattava menestys, mutta, kuten ensimmäinen, se julkaistiin virallisesti vain Australiassa. Maailmankuuluisuus oli vielä edessä.

Bändin jäsenet ymmärtävät, että voidakseen todella "lentää siipiään" heidän on laajennettava vaikutusvaltansa rajoja. He työskentelevät aktiivisesti tähän suuntaan ja allekirjoittavat pian kansainvälisen sopimuksen Atlantic Recordsin kanssa, jonka ansiosta AC/DC voi vihdoin murtautua Australiasta. He alkavat valloittaa Ison-Britannian ja Euroopan näyttämöt vanhoilla hiteillä, mutta unohtamatta uusia: vuonna 1976 julkaistiin "Dirty Deeds Done Dirt Cheap" - ryhmän kolmas levy, jolla oli melko hyvä menestys. Tämän jälkeen ryhmän jäsenet päättävät muuttaa Isoon-Britanniaan. He esiintyvät aktiivisesti, kommunikoivat median ja fanien kanssa ja saavat vähitellen yhä enemmän suosiota.

Työ on täydessä vauhdissa. Albumit "Let There Be Rock" (1977), "Powerage" (1978) ja "Highway to Hell" (1979) julkaistiin peräkkäin. Jälkimmäinen tuo AC/DC:n suosion huipulle ja maailmanlistan kärkeen. Suurin osa tämän albumin sävellyksistä on ehdottomia hittejä tähän päivään asti, ja niitä pidetään oikeutetusti yhtenä niistä parhaat kappaleet maailman rockin historiassa. Näyttää siltä, ​​että mikään ei voi varjostaa nuorten energisten esiintyjien hurjaa menestystä... Kuten kävi ilmi, näin ei ollut.

Helmikuun 19. päivänä 1980 tapahtuu kauhea tragedia - yhtyeen laulaja, loistava Bon Scott, kuolee yhtäkkiä. Tekijä: virallinen versio tämä johtui alkoholin väärinkäytöstä. Ryhmä on yksinkertaisesti murskattu.

"Äänensä" menettäneet "AC/DC" harkitsevat uransa lopettamista, mutta päättävät pitää bändin uskoen, että tästä iloinen Bon Scott haluaisi. Ystävät nousevat jaloilleen shokin jälkeen, ja useiden kuuntelukertojen jälkeen he löytävät epätavallisen lahjakkaan laulajan - Brian Johnsonin. Rokkibändi näyttää saavan toisen tuulen ja he alkavat työskennellä väsymättä.

Samana vuonna julkaistiin legendaarinen albumi "Back in Black", jonka kansi päätettiin olla musta entisen laulajan ja uskollisen ystävän muistoksi. Albumi oli huima menestys, siitä tuli myöhemmin yhtyeen historian myydyin albumi ja sille myönnettiin tuplatimanttistatus.

Seuraavien vuosien aikana rock-yhtye on ollut erittäin tuottelias. Upealla ”kultaisella kokoonpanolla” (Malcolm ja Agnus Young, Cliff Williams (kitara, basso), Brian Johnson (laulu), Phil Rudd (rummut) he kirjoittavat ja soittavat parhaita hittejään, äänittävät valtavan määrän albumeita ja esiintyä konserteissa ympäri maailmaa ja voittanut arvostetuimmat musiikkipalkinnot.

Vuonna 2003 legendaarinen ryhmä valittiin Hall of Fameen, ja se sijoittui myös kunniakkaalle 5. sijalle Yhdysvalloissa historian aikana myytyjen albumien määrässä. Ryhmän kotimaassa Australiassa heidän kunniakseen nimettiin katu.

Yhtyeen ehtymätön energia on ihailtavaa, joka "huomattavasta iästään" huolimatta ei lakkaa ilahduttamasta faneja. AC/DC julkaisi erinomaisia ​​albumeita (2008 ja 2014), joita heidän työnsä ihailijat tervehtivät riemulla ja myyty valtavia määriä.

Eikä yhtyeestä vuonna 2014 eroavan Malcolm Youngin sairaus tai pienet Phil Ruddin lakiongelmat pystyneet rikkomaan legendaarisen AC/DC:n henkeä. Nämä ovat todellisia rokkareita, jotka epäilemättä yllättävät faninsa useammin kuin kerran, oveltaen monet nuoret bändit.

Ennemmin tai myöhemmin jokainen joutuu kohtaamaan tilanteen, jossa sähköön täytyy tutustua lähemmin kuin koulun fysiikan tunneilla. Lähtökohta tälle voisi olla: sähkölaitteiden rikkoutuminen tai pistorasiat, tai vain ihmisen vilpitön kiinnostus elektroniikkaa kohtaan. Yksi tärkeimmistä kysymyksistä on, miten tasa- ja vaihtovirta määritellään. Jos tunnet käsitteet: sähkövirta, jännite ja ampeerimäärä, tiedät helpompi ymmärtää, mitä tässä artikkelissa käsitellään.

Sähköjännite on jaettu kahteen tyyppiin:

1. vakio (dc)
2. muuttuja (ac)

Tasavirran merkintä on (-), vaihtovirran merkintä on (~). Lyhenteet ac ja dc ovat vakiintuneita ja niitä käytetään yhdessä nimien "vakio" ja "muuttuja" kanssa. Katsotaanpa nyt, mikä niiden ero on. Tosiasia on, että vakiojännite virtaa vain yhteen suuntaan, mistä sen nimi tulee. Ja muuttuja, kuten jo ymmärsit, voi muuttaa suuntaansa. Tietyissä tapauksissa muuttujan suunta voi pysyä samana. Mutta suunnan lisäksi sen suuruus voi myös muuttua. Vakiolla ei suuruus eikä suunta muutu. Hetkellinen AC-virran arvo kutsua sen arvoa, joka on otettu tietyllä ajanhetkellä.

Euroopassa ja Venäjällä hyväksytty taajuus on 50 Hz, eli se muuttaa suuntaa 50 kertaa sekunnissa, kun taas Yhdysvalloissa taajuus on 60 Hz. Siksi Yhdysvalloista ja muista maista ostetut laitteet voivat palaa loppuun eri taajuuksilla. Siksi laitteita ja sähkölaitteita valittaessa on varmistettava huolellisesti, että taajuus on 50 Hz. Mitä suurempi virran taajuus, sitä suurempi on sen vastus. Voit myös huomata, että talomme pistorasioissa virtaa AC.

Lisäksi vaihtosähkövirta on jaettu kahteen muuhun tyyppiin:

• yksivaihe
• kolmivaiheinen

Yksivaiheisessa tapauksessa tarvitaan johdin, joka johtaa jännitettä ja paluujohdin. Ja jos harkitsemme kolmivaiheista virtageneraattoria, se tuottaa vaihtojännitteen 50 Hz:n taajuudella kaikissa kolmessa käämissä. Kolmivaihejärjestelmä ei ole muuta kuin kolme yksivaiheista sähköpiiriä, jotka ovat eri vaiheissa toisiinsa nähden 120 asteen kulmassa. Käyttämällä sitä voit samanaikaisesti antaa energiaa kolme itsenäistä verkkoa, joissa käytetään vain kuutta johtoa, joita tarvitaan kaikkiin johtimiin: eteen- ja taaksepäin jännitteen johtamiseen.

Ja jos sinulla on esimerkiksi vain 4 johtoa, ei myöskään ole ongelmia. Sinun tarvitsee vain kytkeä paluujohtimet. Yhdistämällä ne saat johtimen, jota kutsutaan neutraaliksi. Se on yleensä maadoitettu. Ja loput ulkoiset johtimet merkitään lyhyesti L1, L2 ja L3.

Mutta on myös kaksivaiheinen, se on kahden yksivaiheisen virran kompleksi, jossa on myös suora johdin jännitteen johtamiseen ja käänteinen, ne on siirretty vaiheessa toisiinsa nähden 90 astetta.

Sovellus

Koska tasavirta virtaa vain yhteen suuntaan, sen käyttö rajoittuu yleensä vähän energiaa kuluttaviin tietovälineisiin, kuten tavallisiin akkuihin, pienitehoisten laitteiden, kuten taskulamppujen tai puhelimien, akkuihin ja aurinkoenergiaa käyttäviin akkuihin. Mutta jatkuvaa lähdettä tarvitaan paitsi pienten akkujen lataamiseen; suuritehoista tasavirtaa käytetään sähköistetyn rautatien käyttämiseen, alumiinin elektrolyysissä tai kaarihitsauksessa sekä muissa. teolliset prosessit.

Tällaisen voimakkuuden tasavirran tuottamiseksi käytetään erityisiä generaattoreita. Se voidaan saada myös muuntamalla vaihtuvaa muuttujaa, tähän käytetään elektroniputkea käyttävää laitetta, jota kutsutaan kenotronin tasasuuntaajaksi ja itse prosessia kutsutaan tasasuuntaamiseksi. Tähän käytetään myös täysaaltotasasuuntaajaa. Siinä, toisin kuin yksinkertaisessa lampun tasasuuntaajassa, on tyhjiöputket, joissa on kaksi anodia - kaksianodikenotroneja.

Jos et tiedä kuinka määrittää, mistä napasta tasavirta virtaa, muista: se virtaa aina “+”-merkistä “-”-merkkiin. Ensimmäiset tasavirran lähteet olivat erityisiä kemiallisia elementtejä, joita kutsutaan galvaaniseksi. Myöhemmin ihmiset keksivät paristot.

Muuttujaa käytetään melkein kaikkialla, jokapäiväisessä elämässä, kodin pistorasiasta saavien kodinkoneiden käyttöön, tehtaissa ja tehtaissa, rakennustyömailla ja monissa muissa paikoissa. Rautateiden sähköistys voidaan tehdä myös tasajännitteellä. Joten jännite kulkee ajojohtoa pitkin ja kiskot ovat paluuvirtajohdin. Noin puolet maamme ja IVY-maiden rautateistä toimii tämän periaatteen mukaisesti. Mutta vain vakio- ja vain vaihtovirralla toimivien sähkövetureiden lisäksi on myös sähkövetureita, joissa yhdistyvät kyky toimia sekä yhden tyyppisellä että toisella sähköllä.

Vaihtovirtaa käytetään myös lääketieteessä

Esimerkiksi darsonvalisaatio on menetelmä sähkön syöttämiseksi korkealla jännitteellä kehon ulkokehälle ja limakalvoille. Tämän menetelmän kautta Potilaiden verenkierto on parantunut, laskimoverisuonten sävy ja kehon aineenvaihduntaprosessit ovat parantuneet. Darsonvalisaatio voi olla joko paikallinen, tietyllä alueella tai yleinen. Mutta paikallista hoitoa käytetään useammin.

Näin opimme sen Sähkövirtaa on kahta tyyppiä: suora ja vaihtovirta, niitä kutsutaan myös ac ja dc, joten jos sanot jonkin näistä lyhenteistä, sinut ymmärretään varmasti. Lisäksi tasa- ja vaihtovirran merkintä kaavioissa näyttää (-) ja (~), mikä helpottaa niiden tunnistamista. Nyt kun korjaat sähkölaitteita, sanot epäilemättä, että ne käyttävät vaihtojännitettä, ja jos sinulta kysytään, mikä virta on akuissa, vastaat, että se on vakio.