Kengash qanday ishlashini tushunish: Funktsionallik, dasturlarga va ta'sirga chuqur sho'ng'ish

Kuchsizlar elektronika dunyosida, son-sanoqsiz qurilmalar va tizimlarning ishlashi uchun fundamentaldir. Ular o'zlarining dizaynida oddiy, ammo o'zlarining arizalarida ajoyib ko'p qirrali. Zamonaviy texnologiyalardagi qobiliyatlarning rolini chinakam minnatdor bo'lish, ularning tuzilishi, asosiy printsiplari, sxemalardagi xulq-atvor va ularning arizalarining kengligini oshirish juda muhimdir. Ushbu keng qamrovli tekshirish imkoniyatlari qanday ishlashini yaxshilab, ularning texnologiyasiga ta'siri va kelajakdagi potentsialga ta'sirini chuqur tushunishni yaxshilaydi.

Kasbning asosiy tuzilishi

Uning yadroida kapalak dielektrik deb nomlanuvchi izolyatsion materiallar bilan ajratilgan ikkita harakatchanlik plitalaridan iborat. Ushbu asosiy tuzilish turli shakllarda, silindrsimon yoki sharsimon sig'imlar kabi murakkab dizayni uchun oddiy parallel plastinka konmasidan amalga oshirilishi mumkin. Odatda o'tkazuvchan plitalar alyuminiy yoki buralum kabi metalldan yasalgan, masalan, alyuminiy yoki buralma, dielektrik material, ma'lum bir dasturga qarab sokellarga polimer plyonkalariga kirishi mumkin.

Plitalar tashqi zanjirga ulangan, odatda kuchlanishni qo'llashga imkon beradigan terminallar orqali ulangan. Elektr plitalar bo'ylab kuchlanish qo'llanilganda, dielektrik ichida elektr maydoni hosil bo'ladi, ular plitalardagi to'lovlarni to'plash va boshqa qismida salbiy deb hisoblanadi. Ushbu zaryad ajratish, buning asosiy mexanizmidirsig'imelektr energiyasini saqlang.

Jismoniy shaxsni saqlash

Kasbga ega energiyani saqlash jarayoni elektrostatika tamoyillari bilan boshqariladi. Qachon kuchlanish

V - elektr maydonchasi bo'ylab qo'llaniladi

E dielektrik materialda rivojlanmoqda. Ushbu maydon o'tkazuvchan plitalarda erkin elektron vositalarida kuch sarflaydi, ularni harakatga keltiradi. Elektron zaryadni yaratadigan bitta plastinkada to'planadi, boshqa plastinka esa elektron zaryadlanadi.

Dielektrik materiallar kapitalning zaryadlash qobiliyatini oshirishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bu shuni ko'rsatadiki, ushbu zaryadlangan zaryadlangan zaryadlash uchun elektr maydonini qisqartirish orqali qurilmaning sig'imini samarali oshiradi. Unumdorlik

C zaryad nisbati sifatida belgilanadi

Kuchlanish uchun plitalarda saqlanadi

V qo'llaniladi:

Ushbu tenglama unvonni ushbu kuchlanish uchun saqlangan to'lov uchun to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ekanligini ko'rsatadi. Imkoniyatning birligi - Maykmagnitizmni o'rganishda kashshof bo'lgan Maykl Farada ismli Farad (F).

Kasabacening imkoniyatlariga o'xshash bir nechta omillar:

1. Plitalar sirt maydoni: Kattaroq plitalar yuqori quvvatga ega bo'lgan ko'proq zaryadlarni saqlashi mumkin.
2. Plitalar orasidagi masofa: Kichik masofa elektr maydonining kuchini oshiradi va shu bilan, bunda samaralar mavjud.
3. Dielektrik material: Dielektrik turdagi kapalajni saqlash qobiliyatiga ta'sir qiladi. Dielektrik doimiy (ruxsatsiz) yuqori bo'lgan materiallar tashqi ko'rinishga oshiradi.

Amaliy jihatdan, imkoniyatlar odatda picofaradds (FF) dan Farzlari, dizayni, dizayni va maqsadli foydalanishiga qarab, Picofaradds (F) dan Fard (F) gacha bo'lgan samaralar mavjud.

Energiya saqlash va bo'shatish

Konfassaitorda saqlanadigan energiya uning qobiliyatiga va kuchlanishning maydonining funktsiyasi. Energiya

E Saqlanganlar quyidagicha ifodalanishi mumkin:

Ushbu tenglama konservatorda saqlanadigan energiya samaralar va kuchlanish bilan ko'payishini ko'rsatmoqda. Eng muhimi, ishlab chiqarishning energiya saqlash mexanizmi batareyalardan farq qiladi. Batareyalarda energiya ishlab chiqarishda va asta-sekin chiqaradi, ishlab chiqaruvchilar energiya elektrotasi bilan saqlanadi va uni bir zumda qo'yib yuborishi mumkin. Ushbu farq imtiyozlar imtiyozlar uchun tezkor energiya talab qiladigan arizalar uchun ideal qiladi.

Tashqi tovakitura imkoniyati cheklangan bo'lsa, ulangan to'lovni bo'shatib, quvvat saqlanadigan energiyasini bo'shatishi mumkin. Ushbu pullik jarayoni harakatlanuvchi qobiliyatining qobiliyatiga va aylanishning talablariga qarab tumandagi turli komponentlarni elektr energiyasini oshirishi mumkin.

AC va DC sxemalarida sig'imlar

Kuchxonalarning xatti-harakati to'g'ridan-to'g'ri joriy (DC) va o'zgaruvchan joriy (AC) aylanmalari o'rtasida sezilarli darajada farq qiladi.

1. DC sektuantlari: DC aylanasida ishlab chiqaruvchi kuchlanish manbasiga ulanganda, u dastlab oqim oqimiga qadar oqimiga imkon beradi. Kabablanishda ayblanib, uning plitalaridagi kuchlanish Amaliy kuchlanishga qarshi turadi. Oxir-oqibat, kapalalani bo'ylab kuchlanish qo'llaniladigan kuchlanishni va joriy oqim bekatlari, bu erda katta zaryadlangan. Ushbu bosqichda, kapalak ochiq tuman bo'lib, boshqa oqim oqimini samarali ravishda to'sib qo'yadi.Ushbu mulk quvvat ta'minotidagi tebranishlarni yumshatish kabi ekspluatatsiya qilinadi, bu erda ishlab chiqaruvchilar DC kuchlanishini DC kuchlanishini olib chiqishlari mumkin.
2. Ac sekumadagi qobiliyatlar: ICK DUKda, kapitalga nisbatan qo'llaniladigan kuchlanish doimiy ravishda yo'nalishni o'zgartiradi. Ushbu o'zgaruvchan kuchlanish elektr signalining har bir tsiklini navbati bilan birlashtirishi va bo'shatishga olib keladi. Ushbu xatti-harakat tufayli, AC sektori qobiliyatlari, bular har qanday to'siqni blokirovka qilishda davom etishiga imkon beradiDC komponentlari.Pardoz
   $ZZ$

    

   AC Daltitdagi konfitorning zlanmasi:

    

   $Z\; =\; 12pcz\; =\; \backslash \; frac\; \{1\}\; \{2\; \backslash \; pi\; FC\}$

    
   

Qayerdaf - bu signalning chastotasi. Ushbu tenglamaning ta'kidlashicha, kapalakning ta'siri kuchayib boradigan chastotalarni ko'paytirish, ular past chastotali signallarni (masalan, dc) o'tishi mumkin bo'lgan past chastotali signallarni (masalan,) o'tishi mumkin bo'lgan joylarni belgilashda foydali bo'ladi.

Kasalliklarning amaliy qo'llanmalari

Kuchsizlar turli texnologiyalar sohasidagi ko'plab dasturlarga nisbatan ajralmas hisoblanadi. Ularning energiya, filtr signallarini saqlash va ozod qilish qobiliyati va ayirboshlash vaqtini qondirish uchun ularni ko'plab elektron qurilmalarda ajralmas holga keltiradi.

1. Elektr ta'minoti tizimlari: Elektr ta'minotining elektr tarmog'ida sig'imli kuchlanishning o'zgaruvchanligini yumshatish uchun ishlatiladi. Bu, ayniqsa, kompyuterlar va smartfonlar kabi doimiy elektr ta'minotini talab qiladigan qurilmalarlarda juda muhimdir. Ushbu tizimlarda sig'imlar filtr sifatida harakat qiladi, korporativ va kuchlanishga botirib, elektr energiyasining barqaror oqimini ta'minlaydi.Bundan tashqari, qisqa vaqt ichida zaxira quvvatni ta'minlash uchun moslamalar uzluksiz quvvat ta'minoti (UPS) da ishlatiladi. Sirklash vositasi deb nomlanuvchi yirik kontaktlar, ayniqsa, yuqori samaralar va tezlikni pasaytirish qobiliyatlari tufayli ayniqsa samaralidir.
2. Signalni qayta ishlash: Analog ayyorliklarida, sigirlar signalni qayta ishlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ular aniq chastota diapazonini o'tish yoki blokirovka qilish uchun filtrlarda ishlatiladi, keyingi qayta ishlash uchun signalni shakllantirish. Masalan, audio uskunalarda jihozlar keraksiz shovqinni o'chirishga yordam beradi, bu faqat kerakli audio chastota kuchayadi va uzatiladi.Konsepitorlar, shuningdek, ulash va ajratish bo'yicha ilovalarda ham qo'llaniladi. Birlashganda, koncacitor, keyingi bosqichlarning ishlashiga xalaqit beradigan DC tarkibiy qismlarini blokirovka qilishda navbatdagi signallarni boshqasiga o'tishiga imkon beradi. Kasalliklarni ajratish uchun idish shovqinni filtrlash va sezgir komponentlarga ta'sir qilishning oldini olish uchun elektr ta'minoti liniyalariga joylashtiriladi.
3. TUNING TUG'ILMALARI: Radio va aloqa tizimlarida inobokimyovorlar belgilangan chastotalarga sozlash uchun rezonanslashuvchi oksidlanishlarni yaratish uchun ishlatiladi. Ushbu sozlash qobiliyati keng spektrning istalgan signallarini tanlash uchun zarur bo'lgan, masalan, kapalaklar izolyatsiya va foiz signalini kuchaytirishga yordam beradi.
4. Vaqt va osialator sektori: Rasmorlar bilan birgalikda sig'imlar, masalan, soatlar, taymerlar va pulse generatorlarida bo'lganlar kabi vaqt belgilarini yaratish uchun ishlatiladi. Rasmga binoan quvvatni zaryadlash va zaryadlash vaqtincha kechikishlarni keltirib chiqaradi, uni davriy signallarni yaratish yoki muayyan intervallarni qo'zg'atish uchun ishlatilishi mumkin.Uzluksiz to'lqin shakllarini keltirib chiqaradigan osatator zanjirlari, shuningdek, konsultorlarga ishonadi. Ushbu ayyorliklarda kapalakt va chiqindi tsikllari radio uzatgichlarga qaraganda, barcha narsalarda ishlatiladigan signallarni yaratish uchun zarur bo'lgan tebranishni yaratadi.
5. Energiya saqlash: Ultraprop vositasi deb ham tanilgan superkapitorlar energiya saqlash texnologiyasida sezilarli darajada taraqqiyotdir. Ushbu qurilmalar katta miqdordagi energiyalarni saqlab, tezda chiqarishi mumkin, ularni elektr transport vositalarida regenerativ tormoz tizimlarida, masalan, regenerativ tormoz tizimlarida etkazib berishni talab qiladi. An'anaviy batareyalardan farqli o'laroq, superkapitorlar uzoqroq muddatga ega, ular uchun ko'proq zaryadlangan tsikllarga bardosh berishi va ancha tez zaryad olishlari mumkin.Supercapitorlar qayta tiklanadigan energiya tizimlarida foydalanishda o'rganilmoqda, bu erda ular quyosh panellari yoki shamol turbinalari tomonidan ishlab chiqarilishi va kerak bo'lganda uni bo'shatish va kerak bo'lganda etkazib berish, elektr tarmog'ini barqarorlashtirishga yordam berishlari mumkin.
6. Elektrolitik konfitsionerlar: Elektrolitik konfitsitlar boshqa turlarga qaraganda elektrolitdan foydalanadigan elektrolit ishlatadigan turdagi turdagi turdagi turdagi turdagi turdagi turdagi turdir. Ular odatda kichik hajmda katta samaralar talab qilinadigan dasturlarda qo'llaniladi, masalan elektr ta'minoti va audio kuchaytirgichlar mavjud. Biroq, ular boshqa kapottorlarga nisbatan cheklangan rezyarkalarga ega, chunki elektrolit vaqt o'tishi bilan quritilishi mumkin, chunki elektrolit vaqt o'tishi bilan quritilishi mumkin, bunda ishlab chiqarish va natijada muvaffaqiyatsizlikni yo'qotish.

Kasb texnologiyasida kelajak tendentsiyalari va innovatsiyalari

Texnologiya rivojlanib borayotgani sayin, shuningdek, kapital texnologiyasini ishlab chiqish ham amalga oshiriladi. Tadqiqotchilar yangi materiallar va dizaynlarni ishlab chiqish uchun yangi materiallar va dizaynlarni o'rganmoqdalar, ularni yanada samarali, bardoshli va yanada ko'proq quvvatga ega bo'lishga qodir.

1. Nanotexnologiya: Nanotexnologiyadagi yutuqlar rivojlangan xususiyatlarga ega bo'lgan samaqaldirgichlarni rivojlantirishga olib keladi. Grafika va uglerod nanotublar kabi nanomateriallardan foydalangan holda, tadqiqotchilar energiya zichligi va tezroq zaryadlangan postlik tsikllari bilan ishlab chiqaruvchilarni yaratishi mumkin. Ushbu yangiliklar ko'chma elektronika va elektr transport vositalarida foydalanish uchun ideal bo'lgan kichikroq va kuchli samarachilarga olib kelishi mumkin.
2. Qattiq shtatdagi kapitallar: Suyuqlik o'rniga qattiq elektrolitdan foydalanadigan qattiq shtatdagi kuchli ishlab chiqaruvchilar yuqori samarali dasturlarda keng tarqalgan. Ushbu qobiliyatlar yaxshilangan ishonchlilik, uzoqroq muddatni yaxshilaydi va an'anaviy elektrolitiklar bilan taqqoslaganda yuqori haroratlarda yuqori haroratlarda yaxshiroq ishlashadi.
3. Moslashuvchan va taqiladigan elektronika: Xaridorni yo'qotmasdan egilishi mumkin bo'lgan va cho'zilishi mumkin bo'lgan qobiliyatlarga talab ortib borayotgan talabi bor. Tadqiqotchilar sog'liqni saqlash, fitnes va maishiy elektronikaga yangi dasturlarni yoqish, o'tkazuvchan polimerlar va keng qamrovli plyonkalar kabi materiallardan foydalangan holda moslashuvchan inkassatsiyalarni ishlab chiqmoqdalar.
4. Energiya yig'im-terimi: Shuningdek, ishlab chiqaruvchilar, shuningdek, ular ekologik manbalardan tortib olingan energiyalarni, masalan, quyosh panellari, tebranish yoki issiqlik kabi energiya saqlash uchun qo'llamoqda. Ushbu tizimlar chekka joylarda kichik qurilmalarga yoki sensorlarga quvvat berish, an'anaviy batareyalar uchun ehtiyojni kamaytirishni kamaytirishi mumkin.
5. Yuqori haroratli samaralar: Aerosospace, avtomobilsozlik va sanoat sozlamalarida qo'llaniladigan dasturlar uchun juda muhim bo'lgan salohiyatga olib keladigan institutlarga olib borilayotgan tadqiqotlar mavjud. Ushbu qobiliyatlar og'ir muhitda ishonchli ishlashni ta'minlaydigan ekstremal dielektrik materiallardan foydalanadilar.

Xulosa

Kuchsizlar zamonaviy elektronika tarkibiy qismidir, energiya saqlash, signalni qayta ishlash, elektr energiyasini boshqarish va vaqt mikrosxislari va vaqt mikrosxo'palarida muhim rol o'ynaydi. Ularning energiyasini saqlash va ozod qilish qobiliyati tezda ularni murakkab aloqa tizimlari faoliyatini ta'minlash uchun elektr energiyasini etkazib berishdan tortib to keng qamrovli dasturlarga moslashtiradi. Texnologiyalar oldindan kelishda davom etayotganda, yangi ishlab chiqaruvchilarning imkoniyatlarini kengaytirish, hatto qayta tiklanadigan energiya, moslashuvchan elektronika va yuqori samarali hisoblash kabi innovatsiyalarni boshqarish, shu qatorda. Kasalliklarni qanday ishlashini tushunish va ularning ko'p qirrali va ta'sirini qadrlash, ulkan va tobora ko'payib borayotgan elektronika sohasini o'rganish uchun asosdir.