Входная мощность это: Потребляемая мощность электрооборудования Вт (Ватт) » особенности данной величины.

Потребляемая мощность электрооборудования Вт (Ватт) » особенности данной величины.

Наиболее важный технический показатель любого электрического оборудования (пылесос, стиральная машина, электрическая плита, электрообогреватель и т.д.) является, безусловно, его потребляемая мощность, которая измеряется в ваттах. Несмотря на то, что данная величина известна многим людям (даже тем, кто не особо знаком с электрикой) она всё же имеет некоторые особенности, которые мы с Вами в данной статье постараемся разобрать и уяснить.

Итак, первое с чего хотелось бы мне начать — это разъяснить разницу между ваттами и вольт-амперами. Многими производителями различной бытовой и специализированной электротехники (а зарубежные производители абсолютно все) указывают номинальную (максимальную) потребляемую мощность выпускаемого ими оборудования в кВА (это киловольт-амперы) вместо привычных нам кВт (киловатты).

Простой русский потребитель не догадывается, что между этими двумя единицами измерения существует значительная разница и довольно часто кВА приравнивает кВт, что является ошибкой. Практически на всем зарубежном электрооборудовании электрическая мощность пишется в киловольт-амперах. Сам продавец того или иного электротехнического товара может умолчать либо же, что еще хуже, не подозревать об этом сам. В теории электротехники, перевод киловольт-ампер (кВА) в киловатты (кВт) следует делать по специальной формуле в зависимости от разновидности электрической нагрузки.

Если нет возможности воспользоваться формулой, то приблизительная зависимость одной единицы измерения от другой такова: 1 кВА = около 0,7 кВт. При подобном расчете электрической потребляемой мощности того или иного электрооборудования у Вас будет или же приблизительное равенство значений, или некий лишний запас.

Помимо этого стоит помнить, что электрическая потребляемая мощность Вт электрооборудования бывает активного и реактивного характера. То есть, как известно из физики, активной мощностью будет обладать та электрическая нагрузка, которая безвозвратно расходует поступающую электроэнергию на свою работу (в основном это работа по выделению тепла через физические преобразования электрической энергии в энергию тепла). Потребителями, обладающими активной мощностью являются всевозможные нагревательные устройства — электрообогреватели, электрические лампочки накаливания.

Для потребителей, которым свойственна активная мощность Вт, характерна прямая зависимость указанной номинальной мощности к её действительному значению и работе электрооборудования. Иными словами, что написано на устройстве, то и будет в действительности. Иное дело обстоит с электрическим оборудованием, которому свойственно обладать реактивной мощностью.

Электрической реактивной мощностью обладают все те устройства, у которых имеются в рабочих силовых цепях элементы индуктивности (катушки) и ёмкости (конденсаторы). Дело в том, что если у электрооборудования с активной мощностью вся энергия уходит в работу, то в устройствах с реактивной мощностью часть электрической энергии с катушек и конденсаторов возвращается обратно в сеть, но уже изменённая по своей фазе. Эта обратно возвращаемая электроэнергия играет отрицательную роль в силовых электрических системах, поскольку своей противофазой способна перегружать электросеть и ухудшать качество электроэнергии.

Устройствам, которым характерна реактивная мощность, и у которых не стоят фильтры и узлы компенсации этой реактивной составляющей, свойственны, как минимум несоответствие указанной номинальной электрической мощности и реально рабочей, а как максимум, они способны вносить в электрическую сеть помехи и перегружать отдельные участки электрической системы электроснабжения (до тех мест, где может стоять ёмкость или индуктивность, которая будет гасить реактивную составляющую).

P.S. Нельзя сводить данную величину (электрическая мощность) только к одному понятию. Ведь когда мы имеем дело с практикой, то может оказаться, что измеряемые показания величины вовсе не соответствуют действительности. Старайтесь всегда учитывать тип электрического тока, что бы величина электрической мощности всегда соответствовала самой себе, и что бы не допускать ошибок при работе с электрооборудованием и его измеряемыми параметрами.

входная мощность против выходной мощности

Несомненно, зарядное устройство, которое у вас есть, является регулятором переключения. Я говорю это потому, что таковы все современные зарядные устройства, а диапазон входного напряжения достаточно широк, чтобы сделать это предположение действительным. Это не большое зарядное устройство — примерно 10 Вт выходной мощности означает, что он мал в моей книге, и, скорее всего, он будет основан на следующем: —

  • Необработанное переменное напряжение выпрямляется до постоянного тока (пиковое значение будет около 338 В постоянного тока на входе 240 В переменного тока и около 140 В постоянного тока на входе 100 В переменного тока)
  • Это сглаживается конденсатором — вероятно, в области 220 мкФ (номинал при 450 В)
  • Коммутационная схема преобразует это высокое напряжение постоянного тока в 5,1 В пост.

В качестве мысленного эксперимента, если вы подключили вход переменного тока зарядного устройства к источнику постоянного тока 140 В, а выход зарядного устройства — к нагрузочному резистору, который потреблял 2,1 АЦП (нагрузка 10,71 Вт) и предполагал, что эффективность преобразования энергии в зарядном устройстве составляет 80%, вы можно было бы ожидать около 14 ватт от источника постоянного тока 140 В. Это означает ток около 100 мА.

Входная мощность = 140 В пост. Тока х 0,1 АЦП = 14 Вт

Выходная мощность = 5,1 В пост. Тока х 2,1 АЦП = 10,7 Вт

Итак, когда вы подключаете его к источнику переменного тока 100 В переменного тока, почему может протекать ток 0,45 А? Чтобы понять это, вы должны понимать, что переменный входной ток этого устройства (измеренный с помощью среднеквадратичного измерительного амперметра) не отражает реальной мощности устройства. В отличие от цепей постоянного тока (где это будет представлять реальную мощность), такие цепи переменного тока могут потреблять очень нелинейные (несинусоидальные) токи, среднеквадратичное значение которых может быть довольно высоким по сравнению с «полезным» током.

Это означает, что вы не можете сделать предположение, что входная мощность устройства равна Vac x Iac. Устройство имеет (более чем вероятно) мостовой выпрямитель и сглаживающий конденсатор, и потребляемый ток будет почти как скачок в несколько миллисекунд каждые 10 мс (питание 50 Гц). Это без математики может означать, что среднеквадратичный ток на входе в два раза больше полезного тока:

Для этого понадобится ваш «полезный» и необходимый входной ток от 100 мА до 200 мА — чуть ближе к заявленным 450 мА.

Также следует учитывать пусковой ток — рейтинг производителя 0,45 А может включать некоторую меру пускового тока в эту цифру, но мы на самом деле не знаем.

Помните также, что рейтинг будет наиболее действительным, когда входное переменное напряжение составляет 100 В переменного тока, а не тогда, когда напряжение намного выше (согласно вашим расчетам).

Выходная мощность

При активном характере сопротивления нагрузки выходная мощность усилителя равна

,

где Uвых — действующее, а Um вых – амплитудное значение выходного напряжения.

Выходная мощность – это полезная мощность, развиваемая усилителем в нагрузочном сопротивлении.

Увеличение выходной мощности усилителя ограничено искажениями, которые возникают за счет нелинейности характеристик усилительных элементов при больших амплитудах сигналов. Поэтому чаще всего усилитель характеризуют максимальной мощностью, которую можно получить на выходе при условии, что искажения не превышают заданной (допустимой) величины.

Эта мощность называется номинальной выходной мощностью усилителя.

Коэффициент полезного действия

Этот показатель особенно важно учитывать для усилителей средней и большой мощности, так как он позволяет оценить их экономичность. Численно к.п.д. равен

где Ро – мощность, потребляемая усилителем от источника питания.

Номинальное входное напряжение (чувствительность)

Номинальным входным напряжением называется напряжение, которое нужно подвести к входу усилителя, чтобы получить на выходе заданную мощность. Входное напряжение зависит от типа источника усиливаемых колебаний. Чем меньше величина входного напряжения, обеспечивающего требуемую выходную мощность, тем выше чувствительность усилителя. Подача на вход усилителя напряжения, превышающего номинальное, приводит к значительным искажениям сигнала и называется перегрузкой со стороны входа.

Если усилитель предназначен для работы от нескольких источников, то его вход рассчитывается обычно на наименьшее напряжение, которое дает один из источников, а другие источники сигнала включаются через делители напряжения.

Диапазон усиливаемых частот

Диапазоном усиливаемых частот, или полосой пропускания, называется та область частот, в которой коэффициент усиления изменяется не больше, чем это допустимо по техническим условиям.

Допустимые изменения коэффициентов усиления в пределах полосы пропускания зависят от назначения и условий работы усилителя.

Уровень собственных помех усилителя

Причины возникновения помех на выходе усилителя можно разделить на три основные группы:

1) тепловые шумы, 2) шумы усилительных элементов, 3) помехи из-за пульсаций напряжения питания и наводок со стороны внешних электромагнитных полей.

Известно, что в проводниках и полупроводниках при нормальной комнатной температуре (порядка С) электроны движутся хаотически, причем в каждый данный момент количество электронов, движущихся в каком либо одном направлении, превышает количество электронов, движущихся в других направлениях. Преимущественное движение электронов в любом направлении является электрическим током и, следовательно, при этом на проводнике или полупроводнике создается напряжение, не подчиняющееся какому либо определенному закону.

Так как впервые с этим напряжением столкнулись при создании радиовещательных приемников, в которых оно после усиления попадало к громкоговорителю и создавало шум, то его назвали напряжением шумов.

Шумовые напряжения, в силу своей случайности, имеют самые различные частоты и фазы и поэтому практически охватывают всю полосу частот усилителя. Следовательно, с увеличением полосы пропускания усилителя уровень шума возрастает. Кроме того, шум тем больше, чем выше температура и больше величина сопротивления цепи, которая создает напряжение тепловых шумов.

При температуре 20 — 25°С шумовое напряжение можно найти по формуле

Uт.ш ,

где Uт.ш – напряжение тепловых шумов, мкВ; fв и fн — высшая и низшая частоты, пропускаемые цепью, кГц;

R – активная составляющая сопротивления цепи в полосе частот от fв до fн, кОм.

Все цепи усилителя создают напряжение тепловых шумов, однако особенно большое влияние оказывают собственные шумы первых усилительных каскадов, так как эти шумы в дальнейшем усиливаются всеми последующими каскадами. Если, например, высшая и низшая рабочие частоты усилителя равны 10000 и 100 Гц, а активное сопротивление входной цепи составляет 500 Ом, то напряжение тепловых шумов будет равно

Uт.ш ≈ 0,27 мкВ.

Приведенные вычисления показывают, что величина напряжения тепловых шумов очень мала. Поэтому помехи от тепловых шумов в усилителях сказываются лишь при больших коэффициентах усиления.

Напряжения шумов может возникнуть также из-за неравномерности движения носителей электрических зарядов через усилительный элемент. Это явление называют дробовым эффектом. Уровень шумов транзисторов обычно оценивают коэффициентом шума, выраженным в децибелах и показывающим, на сколько децибел, включенный в цепь транзистор повышает уровень шумов по сравнению с тепловыми шумами цепи.

Большое влияние на общий уровень помех усилителя оказывают пульсации напряжений источников питания, а также наводки со стороны внешних электрических и магнитных полей. Уменьшение этих помех может быть достигнуто применением дополнительных сглаживающих фильтров на выходе источников питания и тщательной экранировкой наиболее ответственных цепей усилителя (главным образом входных).

Величина общих помех на выходе усилителя должна быть значительно меньше напряжения усиленного сигнала; в противном случае из хаотически изменяющегося напряжения помех нельзя будет выделить полезный сигнал. Обычно считают, что полезный сигнал должен превышать уровень помех не менее чем

в 2 – 3 раза (на 6 – 10 дБ).

Отношение амплитуд наиболее сильного и наиболее слабого сигналов на входе усилителя называют динамическим диапазоном амплитуд D. Динамический диапазон обычно выражают в децибелах

Входная мощность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Входная мощность

Cтраница 3

С изменением

входной мощности Рвх изменяется напряжение между сетками входного и холостых резонаторов.  [31]

Следует различать входную мощность Мвх и выходную Млых.  [32]

Входное сопротивление и входная мощность могут быть определены после выделения активной и реактивной составляющих первой гармоники входного напряжения t / BXl.  [34]

В электронных усилителях входная мощность может быть порядка нескольких микроватт, а предельная выходная мощность составляет 200 — 300 вт.  [35]

По освоенным объектам входная мощность первого года перспективного периода определяется на основе их наличной мощности на начало года составления плана и ее изменения в этом году, отраженного в отчетном балансе мощностей. По действующим, но не освоенным объектам мощности принимаются на уровне проектной их величины независимо от степени фактического их освоения. Однако по истечении срока освоения проектной мощности этих объектов величина их мощности уже исчисляется как и по другим нормально действующим объектам. Для каждого последующего года пятилетнего периода входная мощность, состоящая также из двух элементов, определяется на базе планового баланса мощностей, отражающего все изменения.  [36]

Остальные 19 % входной мощности расходуются на потери от переменных составляющих тока и напряжения в нагрузке.  [37]

При больших уровнях входной мощности выходная мощность падает из-за нагрева феррита.  [38]

Однако потери при входной мощности 60 дбм сильно зависят от частоты.  [39]

Уровень насыщения по входной мощности ( по уменьшению усиления на 1 дб) составляет обычно 10 — 7 — 10 — 8 вт, но для некоторых усилителей повышается до 10 — 3 вт.  [40]

При дальнейшем увеличении входной мощности пропорциональность Рвых и Рвх нарушается.  [41]

Следующий этап управления входными мощностями Q3i — эксплуатационный, хотя это термин достаточно условный, поскольку установка КУ у потребителя по времени занимает не менее 1 5 — 2 лет после принятия сответствующего решения. Существующий организационный механизм распределения между потребителями КУ относится к этому этапу.  [42]

В скобках указаны значения входных мощностей при отсутствии диэлектрических вставок.  [43]

Во многих случаях отношение входной мощности к выходной меньше единицы.  [44]

Зависимость эффективности преобразования от входной мощности для суммарной и разностной частот была исследована для различных ферритов, в том числе и для поликристаллического ит-триевого граната. Было показано также, что эффективность преобразования для суммарной частоты значительно выше, чем для разностной.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Мощность входная — Энциклопедия по машиностроению XXL

Взаимная спектральная плотность мощности входного и выходного сигналов в линейной системе прямо пропорциональна спектральной плотности мощности входного сигнала и частотной характеристике системы.  [c.100]

Чтобы оценить количественно потерю корреляции, положим, что спектральная плотность мощности входного сигнала (внеш-  [c.101]


Есть, однако, еще один фактор, оказывающий существенное влияние на величину коэффициента взаимной корреляции между сигналами на входе и выходе,— это форма спектральной плотности мощности входного сигнала. Выше при количественной оценке потери корреляции в различных структурах мы предполагали, что спектральная плотность мощности входного сигнала равномерно распределена в полосе измерения. Легко убедиться, что, меняя форму спектра входного сигнала, можно получить завышенные или заниженные значения коэффициента взаимной корреляции по сравнению с приведенными выше. Возьмем, например, линейную систему с гребенчатой характеристикой (см. рис. 3.19). Пусть спектральная плотность мощности сигнала на входе в точности повторяет форму частотной характеристики си-  [c.107]

Выпишем всевозможные спектральные характеристики наблюдаемых сигналов (4.23) и (4.27) и выразим их через внутренние параметры модели. В результате получим п уравнений для спектральной плотности мощности входных сигналов  [c.125]

Режим движения механизма, при котором самоторможение проявляется, называется режимом оттормаживания. Характеристикой рассматриваемого режима является коэффициент оттормаживания, представляющий собой отношение мощностей входных звеньев  [c.17]

Критическая мощность, входной недогрев и расход воды через канал соответственно.  [c.40]

Гидроусилитель — гидравлическое устройство управления, в котором производится усиление мощности входного сигнала за счет энергии внешнего источника питания.  [c.13]

Применение во вспомогательных каскадах дополнительной энергии уменьшает усилие и мощность входного воздействия, что для некоторых приводов является весьма важным.  [c.17]

В некоторых двухкаскадных или многокаскадных приводах, требующих малой мощности входного воздействия, струйная трубка используется в качестве управляющего элемента несиловых каскадов (см. стр. 224).  [c.36]

С подобным функциональным назначением — усилением мощности входного воздействия — двухкаскадные следящие приводы получили широкое применение в различных автоматических системах [19].  [c.211]

На выбор схемы влияет и характер действия нагрузки на исполнительный механизм при отсутствии следящего движения. В зависимости от этого к приводу предъявляются требования необходимой жесткости. Важны также необходимая мощность исполнительного движения и располагаемая мощность входного воздействия.  [c.244]


В случае существенного ограничения мощности входного воздействия необходимо принимать схему двухкаскадного привода. Так, например, если следящий привод является исполнительной частью электронной или электрической автоматической системы, то выходная мощность управляющего сигнала обычно ограничена и необходимо применять двухкаскадный привод.  [c.244]

Выше было указано на область применения двухкаскадных приводов, связанную с мощностью входного воздействия. Ряд преимуществ двухкаскадных приводов вытекает из возможности понижения коэффициента усиления по скорости второго силового каскада.  [c.247]

Предварительные усилители. При измерении параметров механических колебаний для обеспечения нормальной работы датчиков используют предварительные усилители (предусилители). Предусилители предназначены для увеличения мощности входного сигнала, согласования импедансов датчика и следующего измерительного преобразователя, обеспечения необходимой постоянной времени цепи датчика с целью задания нижней граничной частоты диапазона рабочих частот, а также для приведения уровня выходного сигнала к требуемому (нормализация выходного сигнала). Предусилители называют также согласую цими устройствами.  [c.234]

Одновременно с возможностью получения высоких выходных мощностей мощность входного сигнала может быть уменьшена до ничтожной величины. Так, например, мощность входного сигнала для управления электрогидравлическим клапаном (золотником) гидроусилителя может быть доведена до 0,5 em. Усилия для перемещения сервоклапанов управления не превышают в ряде случаев величин порядка 1—2 Г.  [c.417]

Гидроусилители с многоступенчатыми золотниками. Для уменьшения мощности входного сигнала при одновременном увеличении мощности на выходе применяют системы с двухкаскадным золотниковым распределением.  [c.420]

РИС. 13.7. Распределения мощности входного сигнала и мощности сопряженной волны в зависимости от величины k z вблизи условия генерации ( k L = тг/2). (Из работы [1].) Мощности Р и Р нормированы на полную мощность Р, а зна-  [c.601]

Авторами [19] экспериментально реализовано сжатие с комбинационным преобразованием частоты импульсов в одномодовом световоде. В качестве источника использовался параметрический генератор света (ti/2=30 пс, %= 1,5—1,65 мкм). При мощности входного импульса Ро=900 Вт на выходе световода длиной 250 м формировались импульсы на стоксовой частоте длительностью 200 фс и мощностью 55 кВт (стоксов сдвиг 55 m i).  [c.207]

Тогда эквивалентная мощность входных шумов на моду и на единичный частотный интервал оказывается равной [17]  [c.478]

Гидроусилитель — устройство управления машинами и их агрегатами посредством жидкости с одновременным усилением мощности входного сигнала.  [c.455]

Из (7.1.13) видно, что амплитуда колебаний в первом контуре монотонно уменьшается по мере увеличения амплитуды накачки. Таким образом, в этом случае усиление сигнала в первом контуре не происходит. Однако при определенных условиях в системе возможно усиление, если использовать колебания в дополнительном контуре, амплитуда которых пропорциональна амплитуде входного сигнала. Такой усилитель является нерегенеративным параметрическим усилителем с преобразованием частоты вверх. Определим коэффициент его усиления по мощности. Под коэффициентом усиления по мощности будем понимать отношение мощности на выходе усилителя к мощности входного сигнала, выделяемой на согласованной нагрузке. Поскольку генератор входного сигнала дает ток с амплитудой / и имеет внутреннее сопротивление то на согласованную нагрузку он отдает мощность  [c.258]

Поясним физический смысл полученного соотношения. Поскольку мощность входного сигнала на частоте сох равна Явх> то полное число квантов энергии (V, попадающих на вход усилителя, равно Л/==Явк/ 1- Появление кванта частоты соз происходит в результате сложения входного кванта и кванта накачки Йсо2 = Й(йх-1-Й(йн.  [c.258]

Максимальная мощность сигнала на частоте Шз превышает максимальную мощность входного сигнала, так как в течение первого полунериода биений (см. рис. 12.11) происходит перекачка  [c.391]

На рис. 3.15 приведены графики амплитудно-частотной Я((о) и фазовой ф((а) характеристик (3.38), а также спектральной плотности мощности входного и выходного сигналов. По оси абсцисс здесь отложена безразмерная частота /юо-Спектр выходного сигнала согласно (3.34) повторяет форму квадрата амплитудно-частотной характеристики. Фазово-частотная характеристика не сказывается на спектральной плотности мощности выходного сигнала (смещения массы), но оказывает большое влияние на форму функций взаимной корреляции и взаимной спектральной плотности. Графики соответствующих корреляционных функций изображены на рис. 3.16. Коэффициент автокорреляции входного сигнала убывает при увеличении задержки времени как (см. формулу (3.22)), коэффициент автокорреляции выходного сигнала — как ехр (—х/( г). Медленнее других (как т ) убывает коэффициент взаимной корреляции Ri2 t). Максимальное значение i i2(tmas) не равно единице,  [c.103]


Независимые источники [241]. Пусть спектральная плотность мощности входного сигнала Xi(t) равна (со), а частотная характеристика ггго линейного звена описывается функцией Я((и). Тогда спектральная плотность мощности выходного сигнала в силу независимости Xi t) равна  [c.116]

По условиям поставленной задачи эти параметры должны быть подобраны таким образом, чтобы уже при небольшой мощности входного сигнала (напряжения) получить по возможности большие зцачения амплитуд вибрации на выходе, что в данном случае соответствует полз чению наибольших дисперсий. Как следует из рис. 1, этого можно добиться за счет увеличения параметра 6 , т. е. путем увеличения чувствительности обратной связи /с, крутизны характеристики усилителя Sj, согласования его выходного сопротивления Лит. п. (см. формулы (2)). При этом оптимальное значение коэффициента электромеханической связи равно  [c.68]

В К. у, достигается коаф. усиления С 25—.35 дБ. Его нестабильность —1 — 2%, а. нестабильность фазы колебаний 1 (применением спец. мер её можно снизить до десятых и даже сотых долей градуса ((3]). Мощность входного сигнала, при К-рой величина G уменьшается на 3 дБ вследствие частичного насыщения квантового перехода на частоте сигнала, при усилении непрерывных сигналов порядка 10 —10 Вт.  [c.336]

Коэф. усиления К. равен отногпению мощности, отводимой в нагрузку, к мощности сигнала, поступающего во входной резонатор. Он достигает 60 дБ (10 раз). Это обусловлено почти полным отсутствием во входном резонаторе затрат мощности сигнала на модуляцию электронов но скорости однородно заряженный пучок половину периода потребляет мощность, а половину периода отдаёт её полю. Поэтому достаточно высокий уровень напряжения па зазоре, требуемый для эфф. модуляции, может быть получен и при малой мощности входного сигнала за счёт высокой добротности резонатора, настройки в резонанс и подбора уровня связи с входным фидером, обеспечивающим отсутствие отражения мощности.  [c.383]

Основныл недостатком является передача входного воздействия не только на чувствительный золотник, но и на управляющий. Этим самым двухкаскадный привод лишается одного из существенных достоинств— возможности работать с малой мощностью входного воздействия.  [c.223]

Электрическое управление в гидрораспределителях применяется при условных проходах Dy тяговое усилие и ход. Для больших условных проходов такие гидрораспределители делают двухступенчатыми, причем первая из ступеней является гидравлическим устройством предварительного усиления мощности входного управляющего сигнала. Эти гидрораспределители называются еще гидрораспределителями с электрогидравлическим управлением, а если гидрораспределитель дросселирующий — электрогид-равлическими усилителями (ЭГУ). Для такого устройства входным является электрический сигнал, а выходным — некоторый поток рабочей жидкости с параметром (расходом или давлением), пропорциональным мощности входного сигнала. Направление потока  [c.188]

Значение коэффициента усиления электрогидроусилителя, определяемое отношением выходной мощности гидропривода к мощности входного (управляющего) сигнала, практически не ограничено. В системах рулевого управления крупными морскими судами  [c.219]

Степень усиления выходной мощности гидроусилителей по сравнению с мощностью входа (силовое воздействие или коэффициент усиления по мощности) практически неограничена. Так, например, в рулевых устройствах крупных судов силовое воздействие увеличивается в 80 ООО—100 ООО раз. В ряде конструкций это усиление достигает значения 300 ООО I и в электрогидравлических системах автоматики — значения 10 000 000 1. Иначе говоря, отношение мощности, развиваемой силовым цилиндром гидроусилителя, к мощности входного сигнала может в последнем случае достигать значения 10 .  [c.417]

Рассмотрим уравнение (12.3.11) в случае генерации второй гармоники. Это предельный случай трехчастотного взаимодействия, когда две частоты a>i и равны друг другу, а = 2ш,. Следовательно, нам потребуются лишь два уравнения из (12.3.11), а именно первое (или второе) и последнее. Чтобы еще более упростить анализ и тем не менее сделать так, чтобы он правильно отражал большинство экспериментальных ситуаций, мы предполагаем, что при преобразовании во вторую гармонику потери мощности входного (ш,) пучка ничтожно малы, так что dE ./dz 0. При этом мы можем рассматривать лишь последнее из уравнений (12.3.11). Если среда прозрачна при то ffj = О и мы имеем  [c.558]

Использовать солитоны в высокоскоростных линиях связи можно двояко. В первом случае цель довольно скромная солитонный эффект используют для того, чтобы увеличить длину световода (так называемое расстояние между ретрансляторами) по сравнению с расстоянием для линейной системы (малые уровни мощности, отсутствие нелинейных эффектов). Как видно из рис. 5.4, длительность солитона высшего порядка первоначально уменьшается. Начальное сжатие происходит даже при наличии потерь в световоде, и это может скомпенсировать уширение солитона из-за потерь [74]. Поскольку период солитона для 100-пикосекундных импульсов, распространяющихся на длине волны 1,55 мкм, относительно велик (> 500 км), такие импульсы могут распространяться на расстояния 100 км, прежде чем они значительно уширятся по сравнению с начальной длительностью. В работе [73] было предсказано, что расстояние между ретрансляторами можно увеличить более чем в 2 раза, когда пиковая мощность входного импульса достаточна для создания солитонов высшего порядка. Требуемые значения пиковой мощности для передачи импульсов без частотной модуляции со скоростью 8 Гбит/с относительно невелики ( 3 мВт). Так как такой уровень мощности вполне достижим для полупроводниковых лазеров, солитонный эффект легко можно использовать для улучшения работы оптических линий связи.  [c.127]


С практической ючки зрения ВКР сверхкоротких импульсов является фактором, ограничивающим характеристики волоконно-ре-шеточных компрессоров (см. разд. 6.3), для оптимальной работы которых пиковая мощность входных импульсов должна быть ниже порога ВКР. ВКР действует не только как источник потерь, оно ограничивает качество сжатия импульса [116, 117], поскольку ФКМ между накачкой и стоксовой волной искажает линейность чирпа. Для улучшения качества сжатых импульсов при наличии ВКР использовалась спектральная фильтрация [109]. При этом был выбран фильтр с такой асимметричной полосой пропускания, что прошедший через него импульс имел чирп, близкий к линейному. В недавней работе [112] было показано, что сжатые импульсы хорошего качества можно получить и в режиме сильного ВКР, но только ценой значительной потери энергии.  [c.245]
Рис. 8.17. Спектры импульсов на выходе световода длиной I км для нескольких значений пиковой мощности входного импульса длиной 0,83 пс. Начальная длина волны 1,341 мкм лежит в области отриштельной дисперсии [127].
На рис. 5.16 представлены зависимости средней мощности излучения в суммарном (1, 2, 3), качественном (/, 2, 3 ) и фоновом (/», 2 , 3″) пучках ИГ при разных увеличениях М его резонатора от мощности ЗГ с М = 28 (врегл мрад), а на рис. 5.17 приведена зависимость расходимости качественного пучка ИГ от увеличения его резонатора. При М = 140 в отсутствие входного сигнала суммарная выходная мощность ИГ составляла 18,5 Вт, при этом на качественный (узконаправленный) пучок с расходимостью 0,17 мрад приходилось 11,8 Вт, а отношение мощности излучения в качественном пучке к мощности в фоновом (сигнал-шум) составляло 1,8. Инжекция от ЗГ излучения мощностью всего лишь 7 мВт привела к увеличению суммарной мощности ИГ до 21 Вт, мощности в качественном пучке — до 13,5 Вт при том же соотношении сигнал-шум. Когда мощность входного сигнала достигала 100-150 мВт, ИГ входил в режим насыщения, при этом суммарная выходная мощность составляла 26 Вт, мощность в качественном пучке — 20 Вт, в фоновом — 6 Вт и отношение сигнал-шум возрастало до 3,3. Дальнейшее увеличение мощности входного сигнала  [c.151]

На что нужно обратить внимание при выборе источника питания | RuAut

С одной стороны, источник питания достаточно простое устройство: имеются входное напряжение, выходное напряжение, мощность. Однако кроме этих основных параметров, есть и много других, определяющих выбор конкретного изделия. От правильного выбора источника питания зависит стабильность работы всей системы: промышленного контроллера, модулей ввода-вывода, реле, датчиков и исполнительных механизмов. Вот только сделать этот выбор бывает непросто. Открыв каталог, инженеры и проектировщики не всегда легко и быстро ориентируются в различиях между сериями источников питания, а скачав подробную документацию – теряются в большом количестве технических данных.

Входные характеристики

Типовой импульсный источник питания выпрямляет и фильтрует входное напряжение, высокочастотный генератор, питающийся уже напряжением постоянного тока, выдает импульсы, поступающие на высокочастотный трансформатор, после которого напряжение снова выпрямляется, а также стабилизируется и фильтруется. В силу своей схемотехники импульсный источник питания имеет некоторые особенности, из-за которых при выборе следует обращать внимание не только на выходное напряжение и значение мощности.

Ограничитель пускового тока

Пусковой ток используется для зарядки емкостей входного фильтра. Его значение может в несколько раз превышать номинальный ток и достигать 50…60 А. При отсутствии ограничителя пускового тока становится возможным непреднамеренное отключение автоматического выключателя, защищающего питающую линию источника питания (именно питающую линию, так как для защиты самого устройства в него встроен плавкий предохранитель).

Наличие корректора коэффициента мощности

Источник питания потребляет энергию из сети импульсами, а значит форма его входного тока не является синусоидальной. Следовательно, во входной мощности присутствует реактивная составляющая, сеть «засоряется» гармониками, а проводники несут дополнительную нагрузку. Заметим, что обычно в документации указывается полный входной ток с учетом активной и реактивной составляющей. Поэтому не удивляйтесь, если вы обнаружите, что входной ток, например, 24-х вольтового источника питания на 5А гораздо больше, чем ток более мощной модели на 10А. Для решения этой проблемы в источник питания встраивают, так называемый корректор коэффициента мощности PFC (Power Factor Corrector), задачей которого является сведение к минимуму реактивной составляющей. На эту функцию следует обращать внимание, особенно при выборе мощных источников питания.

Время компенсации провалов входного напряжения

Во время переключений в питающей сети или, например, при запуске мощных нагрузок напряжение на входе источника питания может кратковременно как проседать до 50…80% от номинального значения, так и опускаться до нуля. Зачастую время, в течение которого источник питания способен держать номинальную выходную мощность при провале напряжения (т.е. время компенсации провала), является важным параметром и критерием для выбора. Требования к устройствам в этой части устанавливаются в стандарте ГОСТ Р 51317.4.11 (IEC 61000-4-11).

Ширина диапазона входного напряжения

Широкий входной диапазон позволяет источнику питания обеспечивать стабильное напряжение для нагрузки при отклонениях питающего напряжения, а также гарантирует его работу в сетях с другими номинальными напряжениями. В энергетике часто необходимым требованием является возможность работы источника питания от входного напряжения 220 В постоянного тока. Так как на входе источника питания напряжение сначала выпрямляется, то в принципе нет разницы какое напряжение подается на него, переменного или постоянного тока. Однако не все производители описывают в документации такую возможность. Причина, наличие плавкого предохранителя во входной цепи источника питания. Токо-временные характеристики такого предохранителя отличаются для напряжения переменного и постоянного тока. Если он не отвечает определенным стандартам по времени отключения на постоянном токе, то в документации источника питания не указывается поддержка постоянного напряжения. Или указывается, но с дополнительным требованием использовать внешний DC-предохранитель.

Выходные характеристики

Выходная мощность источника питания

Выходная мощность является одним из основных критериев выбора источника питания, однако в этом параметре есть свои подводные камни. Обычно номинальная выходная мощность обеспечивается не во всем диапазоне температур, и при повышенной температуре имеет место ее снижение (в документации это часто называется derating). Так вот, у источников питания некоторых производителей снижение номинальной мощности начинается уже с 40°С, а на верхней границе диапазона рабочих температур она составляет 60…70% от номинальной.

Диапазон регулировки выходного напряжения

Возможность регулировки выходного напряжения позволяет питать нагрузки с нестандартным напряжением, а также компенсировать падение напряжения на протяженных линиях электропередач малого сечения.

Параллельное и последовательное подключение

Источники питания, поддерживающие возможность параллельного подключения, дают возможность для реализации горячего резервирования, а также для возможности сложения мощности. Последовательное соединение применяется реже – для удвоения напряжения или для обеспечения биполярного питания (для операционных усилителей).

Выходная вольт-амперная характеристика

Существуют 2 типа вольт-амперных характеристик: Fold-Back и U/I-характеристика. U/I-характеристика позволяет источнику питания запускать емкостные нагрузки, DC/DC-преобразователи, электродвигатели и т.п. В этом случае источник питания может выдерживать ток перегрузки и ограничивать выходную мощность, снижая выходное напряжение, а при устранении перегрузки автоматически восстанавливает нормальный режим работы. Такие источники питания выдерживают даже короткие замыкания. Источник питания с вольт-апмерной характеристикой типа Fold-Back при этом просто отключается, и чтобы его запустить заново, необходимо переподключить питание на входе, что не всегда удобно.

Общие характеристики

Диапазон рабочих температур

При выборе источника питания для эксплуатации в условиях низких температур, необходимо четко понимать, указана ли нижняя граница рабочего диапазона для условий холодного запуска или нет. Верхняя граница температурного диапазона важна вкупе с вышеописанной функцией derating: обратите внимание, до какого значения снижается мощность источника питания при высоких температурах.

Надежность источника питания

Параметр наработки на отказ (MTBF) часто вызывает разночтения и некорректную его трактовку. В частности, его путают со сроком службы, т.к. указывается MTBF в тысячах часов или в годах. Стоит отметить, что это совершенно разные понятия. Наработка на отказ – параметр чисто статистический, связанный с вероятностью выхода изделия из строя. Также этот параметр сильно зависит от температуры, поэтому, выбирая источник питания по этому критерию, обращайте внимание на температуру, при которой указан MTBF.

Диагностические выходы

При наличии дискретных выходов возможен удаленный контроль состояния работоспособности источника питания. В норме ли его выходное напряжение, находится ли источник питания в режиме перегрузки – все это необходимая информация, когда речь идет о критически важных приложениях.

Стоит иметь в виду, что все характеристики источников питания указываются для номинального режима работы: номинальное входное и выходное напряжения, номинальная нагрузка, нормальные условия эксплуатации. Например, при превышении номинального тока снижается время компенсации провалов, а при уменьшении нагрузки – снижаются КПД и коэффициент мощности.

Характеристики усилителей

При выборе усилителя мощности покупатели часто допускают похожую ошибку, полагая, что указанные в паспорте технические характеристики позволят им понять, какого звука стоит ожидать от приобретаемого усилителя. Дело в том, что основные параметры не отражают «характер» усилителя, хотя бы потому, что они измерены в рафинированных лабораторных

условиях и вообще могут быть недостоверными. Равные по техническим характеристикам усилители могут звучать по-разному. А бывает, что усилитель с худшими характеристиками звучит гораздо лучше. Можно сделать предположение, что эти явления в основном связаны с субъективным восприятием звукового поля разными людьми. Однако правильнее предположить, что если при одинаковых «цифрах» имеются различия, это означает, что что-то измерить попросту забыли. В итоге получается, что оценивать усилитель по основным характеристикам – все равно, что оценивать человека лишь по его физическим параметрам.

К основным характеристикам усилителя мощности звуковой частоты относятся:
  1. Выходная мощность.
  2. Частотный диапазон.
  3. Коэффициент гармонических искажений.
  4. Отношение сигнал / шум.
  5. Демпинг-фактор (или коэффициент демпфирования).
Дополнительно могут указываться:
  1. Коэффициент интермодуляционных искажений.
  2. Скорость нарастания выходного напряжения.
  3. Перекрестные помехи.

Разумеется, в паспорте присутствуют и немаловажные эксплуатационные характеристики:

  1. Напряжение питания.
  2. Максимальная потребляемая мощность.
  3. Масса.
  4. Габаритные размеры.
Выходная мощность

Данный параметр имеет множество разновидностей и методик измерения, и некоторые производители используют это в рекламных целях, намеренно не указывая условия, при которых выходная мощность была измерена. Именно поэтому покупатель недоумевает, сравнивая в магазине крохотный музыкальный центр с наклейкой 2х1000W и увесистый усилитель мощности внушительных размеров с характеристикой 30 Вт на канал.

Для отечественных усилителей в основном использовались такие характеристики, как номинальная и максимальная выходная мощность:

Номинальная мощность – выходная мощность усилителя при заданном коэффициенте нелинейных искажений. Такая методика измерения предоставляет определенную свободу выбора изготовителю, который волен указать значение номинальной мощности, соответствующее наиболее выгодному значению нелинейных искажений. А ведь широко известно, что в усилителях класса АВ при малых уровнях выходной мощности, например 1Вт, уровень искажений может достигать огромных значений. Существенно уменьшаться он может только при увеличении выходной мощности до номинальной. В паспортах отечественными производителями указывались рекордные номинальные характеристики, с крайне низким уровнем искажений при высокой номинальной мощности усилителя. Тогда как наивысшая статистическая плотность музыкального сигнала лежит в диапазоне амплитуд 5-15% от максимального значения. Вероятно, поэтому советские усилители заметно проигрывали на слух западным, у которых оптимум искажений мог быть на средних уровнях громкости. В СССР же шла гонка за минимумом гармонических и иногда интермодуляционных искажений любой ценой на одном, номинальном (почти максимальном) уровне мощности.

Максимальная мощность – выходная мощность усилителя при ненормированном коэффициенте нелинейных искажений. Данный параметр является еще менее информативным, чем номинальная мощность и характеризует только запас прочности усилителя – способность работать длительное время при перегрузках по входу.

Среди зарубежных чаще всего используются характеристики RMS, PMPO и DIN POWER:

RMS (Root Mean Squared) – среднеквадратичное значение мощности при нормированном коэффициенте нелинейных искажений. Как правило, измерение проводится на 1 кГц при достижении коэффициента нелинейных искажений 10%. Этот показатель был заимствован из электротехники и, строго говоря, для описания звуковых характеристик непригоден. В музыкальных сигналах громкие звуки человек слышит лучше, чем слабые, поскольку на органы слуха воздействуют амплитудные значения, а не среднеквадратичные. Таким образом, усредненное значение будет мало о чем говорить. Стандарт RMS был одной из неудачных попыток описать параметры звуковой аппаратуры и имеет весьма ограниченное применение — усилитель, который выдает 10% искажений не на максимальной мощности нужно еще поискать. До достижения максимальной мощности, искажения не превышают зачастую сотых долей процента, а потом резко возрастают.

PMPO (Peak Music Power Output) — максимально достижимое пиковое значение сигнала независимо от искажений за минимальный промежуток времени (обычно за 10 mS). Как следует из описания, параметр PMPO — виртуальный и бессмысленный в практическом применении. Тем не менее, он очень часто встречается в описаниях на усилители, вводя в заблуждение многочисленных покупателей. В связи с этим можно лишь посетовать на отсутствие единых обязательных стандартов измерения выходной мощности и на недобросовестность производителей. 100 Вт PMPO зачастую соответствуют лишь 3 Вт номинальной мощности при 1% КНИ.

DIN POWER — значение выдаваемой на реальной нагрузке мощности при нормированном коэффициенте нелинейных искажений. Измерения проводятся в течении 10 минут с помощью сигнала частотой 1 кГц при достижении 1 % КНИ.

Данный параметр наиболее адекватно характеризует выходную мощность усилителя. Иногда он встречается в паспорте усилителя под обозначением IEJA. Его разновидность IHF определяет выходную мощность при 0,1% КНИ.

Строго говоря, есть и многие другие виды измерений, например, DIN MUSIC POWER, описывающая мощность не синусоидального, а музыкального сигнала. В последнее время из-за отсутствия единого стандарта производители стараются указывать выходную мощность вкупе с другими характеристиками, при которых она измерена. Например,

650 W (8 Ω, 20 – 20000 Hz, 0,1% THD)
750 W (8 Ω, 1000 Hz, 0,1% THD)

Учитывая тот факт, что музыкальный сигнал имеет большой частотный и динамический диапазон, правильнее проводить измерения с помощью музыкальных сигналов. И указывать не номинальную мощность, а график зависимости коэффициента нелинейных искажений от выходной мощности.

Можно добавить, что каждый усилитель рассчитан на определенное сопротивление нагрузки. Тем не менее, оно может варьироваться, и в технических паспортах указываются основные параметры для каждого допустимого сопротивления.

Частотный диапазон

Практически любой современный усилитель мощности звуковой частоты способен усиливать сигналы с частотой, выходящей далеко за рамки слышимого диапазона. Поэтому указывать в чистом виде частотный диапазон, например, от 5 Гц до 100 кГц – совершенно бессмысленно.

Назначение усилителя мощности звуковой частоты (если он не имеет специального назначения, как, например, гитарный усилитель) – формирование на выходе электрического сигнала, по форме в точности повторяющего входной сигнал, но имеющего большую мощность. Так как музыкальный сигнал, даже если он формируется одним музыкальным инструментом, далек от гармонического, то минимизации коэффициента нелинейных искажений в усилителях для качественного воспроизведения звука, недостаточно. Необходимо, чтобы в диапазоне слышимых частот от 16 до 20000 Гц амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики усилителя были абсолютно горизонтальными. На практике, этого добиться не удается, да и акустическая система имеет АЧХ с более существенными провалами и подъемами.

Частотный диапазон указывается при нормированной неравномерности амплитудно-частотной характеристике, выраженной в относительных величинах. Самые удачные модели усилителей имеют неравномерность АЧХ +/-0,1 дБ в диапазоне от 20 до 20000 Гц. Если при измерении принять стандартную неравномерность амплитудно-частотной характеристики 3 дБ, то частотный диапазон составит 10 – 100000 Гц.

Коэффициент гармонических искажений

Искажения сигнала вызваны нелинейностью входных и выходных характеристик усилительных элементов и присущи любым усилителям мощности. Если подать на вход усилителя синусоидальный сигнал, то в спектре выходного сигнала, кроме основной гармоники, обнаружатся дополнительные, частота которых кратна частоте полезного сигнала. Такие гармоники являются паразитными и их мощность, как правило, невелика. Однако их суммирование с полезным сигналом приводит к существенному искажению его формы, и как следствие, искаженному звучанию.

Коэффициент гармонических искажений (Total Harmonic Distortion) показывает слышимую составляющую гармонических искажений в выходном сигнале и определяется как отношение суммарной мощности паразитных сигналов к мощности полезного гармонического сигнала. Как правило, измерения проводятся на частоте 1 кГц.

При замерах обращается внимание на спектральное распределение и характер искажений. Слышимость паразитных гармоник зависит от относительного уровня по отношению к тестовому сигналу, от порядка гармоники, от типа (четная/нечетная), а так же от того, на какой громкости прослушивается тестовый фрагмент.

Типовое значение THD для Hi-Fi усилителя составляет 0,1%. Однако, уже не раз отмечалось: усилитель с THD 0,001% может оказаться хуже по звуку, чем другой, с THD 0,1%. Дело в том, что при таких малых значениях этого параметра, искажения сложно проследить в форме выходного сигнала или ощутить на слух. Поэтому, разницы между 0,1% и 0,001% слышно не будет.

Отношение сигнал / шум

Отношение сигнал / шум определяется как отношение мощности полезного гармонического сигнала к мощности собственных шумов усилителя мощности. Данный параметр для современной звукоусилительной техники превышает значение 100дБ. Это означает, что мощность собственных шумов усилителя в 10 миллиардов раз меньше мощности полезного музыкального сигнала. Можно с уверенностью сказать, что в настоящее время этот параметр – лишь предмет гордости производителя. Он не имеет для пользователя никакого значения. Кто сможет ощутить различия между ОСШ 95 и 100 дБ?!

Демпинг-фактор (коэффициент демпфирования)

Коэффициент демпфирования определяется как отношение номинального сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя и характеризует способность подавлять паразитные напряжения, которые возникают в динамических головках при движении катушки в магнитном поле. Если демпфирование недостаточно, то диффузор будет совершать свои собственные «телодвижения», никак не связанные с музыкой, но зависящие от упругости подвески. Необходимо отметить, что в подавляющем большинстве моделей акустических систем эта проблема успешно решается. Можно считать достаточным, если значение коэффициента превышает 100.

Демпфирование зависит не только от выходного сопротивления усилителя и сопротивления акустической системы. Необходимо учитывать, что способность поглощать возвращаемую громкоговорителем энергию зависит от индуктивностей фильтров и от сопротивления разъемов и кабеля, которым подключены акустические системы.

Минимальным значением коэффициента демпфирования можно считать 20, хорошим — 150-400. Современные усилители высокого класса имеют значение этого параметра 150 и выше.

Коэффициент интермодуляционных искажений

Нелинейность характеристик усилительных элементов приводит к возникновению нелинейных искажений. Большинство производителей усилителей измеряют и указывают в паспорте только коэффициент гармонических искажений (THD). Измерения проводятся с помощью гармонического сигнала. При подобном тестировании на выходе усилительного тракта появляются высшие гармоники, частота которых кратна частоте основного тона. Однако, как уже упоминалось, музыкальный сигнал далек от гармонического. Более того, любой музыкальный инструмент воспроизводит не только основной тон, но «обертона», которые являются ярким примером гармонических искажений. Известно, что наличие в музыкальном сигнале «обертонов» вовсе не портят, а обогащают звук. Поэтому очень важно указывать не коэффициент гармонических искажений, а весь спектр выходного сигнала, из которого можно определить тип (четные или нечетные) паразитных гармоник и их уровень относительно полезного сигнала. С точки зрения психоакустики, например, наличие в выходном сигнале ощутимых по уровню четных гармоник воспринимается на слух лучше, чем наличие малых нечетных.

Наибольший вред музыкальному сигналу приносят интермодуляционные искажения (Inter Modulation Distortion), которые возникают при подаче на вход нелинейной системы мультитонового сигнала. При этом на выходе появляются паразитные сигналы с частотами, являющимися суммой или разностью частот входных сигналов, а также суммой или разностью частот сигналов, вызванных гармоническими искажениями и через обратную связь возвращенных на вход усилителя. Подобные искажения не соотносятся с основными тонами музыкального сигнала и привносят в него фоновый шум.

Необходимо отметить, что единых стандартов по измерению интермодуляционных искажений не существует, а результаты измерений существенно зависят от уровней входных сигналов и их частот. Чаще всего, IMD не указывается просто потому, что неизвестно как его измерять. Тем не менее, данный параметр является наиболее перспективным для оценки нелинейных свойств усилителя мощности.

Скорость нарастания выходного сигнала

Данный параметр характеризует уровень динамических искажений, которые возникают вследствие ограничения скорости нарастания выходного сигнала в усилителе, охваченного глубокой обратной связью. Введение ООС, как правило, приводит к нестабильности усилителя на высоких частотах. Это вынуждает применять частотную коррекцию. В свою очередь недостаточно высокая частота среза образуемого фильтра низких частот и вызывает динамические искажения.

В музыкальном сигнале всегда присутствуют резкие всплески по уровню, например, при работе ударных инструментов. Недостаточная скорость нарастания сигнала приводит к ухудшению звучания, которое выражается в потере энергичности.

Перекрестные помехи

Данный параметр определяет степень проникновения сигнала из одного канала в другой. Высокий уровень перекрестных помех приводит к незначительному ухудшению четкости восприятия стереобазы. Однако чуткий слушатель сразу ощутит, что звук не дает представления о взаимном расположении и размерах музыкальных инструментов, т.е. отсутствие или нечеткость звуковой 3D картинки.

Не в последнюю очередь при выборе усилителя обращается внимание на его внешний вид и удобство в эксплуатации. В силу субъективности эти показатели не поддаются никакому измерению и выражаются в виде звездочек в многочисленных рейтингах и наклеек типа «Gold Design» на корпусе устройства. Вне сомнений, это также является характеристикой усилителя мощности.

Максимальная входная мощность — радиочастота HB

Следующая статья служит для понимания параметра антенны, известного как Максимальная входная мощность на порт. Определение максимальной входной мощности антенны важно для обеспечения того, чтобы антенна, будучи чувствительным электрическим компонентом, не была повреждена перенапряжением. Производители часто также указывают максимальное значение входной мощности, чтобы гарантировать, что производительность может быть гарантирована при известной входной мощности, антенна может выдерживать более высокую мощность без повреждений, но спецификация технических данных будет признана недействительной.

Также необходимо добавить к параметру Per Port , чтобы устранить неоднозначность в случае MIMO и многопортовых антенн.

Определение максимальной входной мощности на порт

Максимальная мощность, которую можно передать на один антенный порт.

Спецификация Определение

При раскрытии кроссполярной изоляции в отчетах об испытаниях и технических описаниях Halberd Bastion следует рекомендациям по отчетности BASTA. BASTA определяет отчет о максимальной входной мощности в соответствии со следующей спецификацией.Поскольку область действия BASTA ограничена антеннами базовых станций, используемый термин «Максимальная эффективная мощность» может считаться двусмысленным за пределами широковещательных приложений. В Halberd Bastion используется менее двусмысленный термин Максимум Ввод Мощность, чтобы пояснить, что параметр специфичен для ввода, и привести отчетность в соответствие с существующей отраслевой терминологией.

  • Мощность определяется как эффективная мощность CW
  • Абсолютный максимальный параметр, указанный в ваттах.
  • Указывается на уровне моря в диапазоне температур, указанном для антенны.
  • Этот параметр можно определить для отдельных поддиапазонов и портов. Если не указано иное, предполагается, что спецификация относится к полному частотному диапазону, полному электрическому диапазону наклона вниз и соответствующим портам антенны (где это применимо).

Тестирование и отчетность

Максимальная входная мощность обычно определяется во время электротехнического проектирования антенны, которое включает оценку допустимой мощности как отдельных компонентов, так и в собранном виде.Чрезмерное напряжение вызывает пробой и искрение либо между отдельными открытыми контактами, либо через диэлектрические изоляторы. Мелкие компоненты могут быстро перегреться и перегореть, что приведет к выходу из строя антенны. Производители обычно используют спецификации компонентов или материалов для определения максимальной входной мощности, однако могут применяться методы неразрушающего контроля (НК).

Каталожные номера

  1. NGMN, «Рекомендации по стандартам антенн базовых станций», NGMN Alliance, N-P-BASTA v9.6, январь.2013.
Видео с вопросом

: Сравнение входной и выходной мощности неидеального трансформатора

Стенограмма видео

Для неидеального трансформатора с такое же количество витков для его первичной катушки и его вторичной катушки, которая из следующее представляет соотношение между входной мощностью 𝑃 sub 𝑤 𝑝 и выходная мощность 𝑃 сабвуфер 𝑤 𝑠? Предположим, что две оси нарисованы с тем же масштабом.Это график (A), (B), (C) или (Д)?

Этот вопрос касается входная и выходная мощности катушек неидеального трансформатора. Даже если мы только когда-либо учились об идеальных трансформаторах, мы все еще можем использовать эти знания, чтобы сделать некоторые разумные выводы о неидеальном трансформаторе.

Для начала вспомним, что с идеальный трансформатор, энергия не теряется при передаче от первичной или входной, катушка к вторичной, или выходной, катушке.Стоит отметить, что говоря энергия теряется, мы имеем в виду, что она рассеивается или тратится впустую в окружающую среду, так что это больше не полезно для трансформатора. Так как идеальный трансформатор совершенно эффективен, можно сказать, что входная мощность равна выходной власть.

Вещь, правда, идеал такого трансформатора не существует в реальной жизни. Так что более реально, для неидеальный трансформатор, некоторое количество энергии рассеивается, как правило, в форма тепла.Благодаря этому мощность для первичная и вторичная обмотки не равны. Скорее входная мощность больше чем выходная мощность. Это совершенно верно. Даже если бы мы увеличили мощность, подаваемая на первичную обмотку, мощность вторичной обмотки также увеличится, но она все равно всегда будет меньше входной мощности из-за того, что что часть энергии теряется при передаче.

Имея это в виду, давайте посмотрим на варианты ответа. Нам нужно выбрать граф, который всегда подчиняется этому соотношению: 𝑃 на входе больше, чем 𝑃 на выходе. Теперь этот вопрос использует другой обозначение для представления входных и выходных или первичных и вторичных катушек власть. Поэтому, чтобы избежать путаницы, мы можем просто обратите внимание, что горизонтальная ось каждого графика представляет входную мощность, а вертикальная ось представляет выходную мощность.

Теперь давайте начнем с рассмотрения вариант (В). Нам сказали, что вертикаль и горизонтальные оси имеют одинаковый масштаб. Итак, поскольку эта нанесенная линия делает Угол 45 градусов с горизонтальной осью, он показывает входную и выходную мощность как иметь соотношение один к одному. Таким образом, этот график свидетельствует о том, что входная и выходная мощности равны, но мы знаем, что это не может быть правдой для неидеального трансформатор.Мы должны исключить вариант (Б).

Далее мы можем быстро исключить вариант (D), потому что график показывает, что выходная мощность уменьшается по мере того, как входная мощность увеличивается, что сделало бы довольно паршивый трансформатор. Отбросим этот вариант.

Двигаясь дальше, опция (A) показывает выходная мощность больше входной мощности. Это даже не теоретически возможно, так как это нарушило бы закон сохранения энергии.Для неидеального трансформатора мы знаем что выходная мощность должна быть меньше входной мощности. Так что мы должны исключить этот вариант также.

Остается вариант (С). Мы знаем, что это должно быть правильный график, потому что только он показывает выходную мощность меньше, чем входная мощность за счет энергии, рассеиваемой во время передачи. Таким образом, вариант (С) является правильным отвечать.

Влияние входной мощности и времени процесса на преобразование чистых и смешанных пластиков в топливо посредством пиролиза взаимодействия металла с микроволновым излучением

  • Кунвар, Б., Ченг, Х.Н., Чандрашекаран, С.Р., Шарма, Б.К.: Пластмассы в топливо: обзор. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 54 , 421–428 (2016). https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.015

    Статья Google ученый

  • Агуадо, Дж., Серрано, Д.П., Эскола, Дж.М.: Топливо из пластиковых отходов с помощью термических и каталитических процессов: обзор. Инд.Инж. хим. Рез. 47 , 7982–7992 (2008 г.). https://doi.org/10.1021/ie800393w

    Статья Google ученый

  • Zhang, X., Lei, H., Yadavalli, G., Zhu, L., Wei, Y., Liu, Y.: Углеводороды бензинового ряда, полученные в результате пиролиза полиэтилена низкой плотности в микроволновом диапазоне ЗСМ-5. Топливо 144 , 33–42 (2015).https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.12.013

    Статья Google ученый

  • Хуссейн, З., Сардар, А., Хан, К.М., Наз, М.Ю., Сулейман, С.А., Шукрулла, С.: Строительство перезаряжаемой белковой батареи из смешанных отходов переработки рыбьей чешуи и куриных перьев. Отходы биомассы Valoriz. 11 , 2129–2135 (2020). https://doi.org/10.1007/s12649-018-0535-z

    Статья Google ученый

  • Даяна С., Шаруддин А., Абниса Ф., Мохд В., Ван А., Ануар Шаруддин С.Д., Абниса Ф., Ван Дауд В.М.А., Ароуа М.К.: Обзор пиролиза пластиковых отходов. Преобразование энергии. Управление 115 , 308–326 (2016). https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.02.037

    Статья Google ученый

  • Сорум, Л., Гронли, М.Г., Хустад, Дж.Э., Сурум, Л., Грунли, М.Г., Хустад, Дж.Э.: Характеристики пиролиза и кинетика твердых бытовых отходов.Топливо 80 , 1217–1227 (2001). https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00218-0

    Статья Google ученый

  • Панда, А.К., Сингх, Р.К., Мишра, Д.К.: Термолиз пластиковых отходов в жидкое топливо. Подходящий метод управления пластиковыми отходами и производства продуктов с добавленной стоимостью – мировая перспектива. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 14 , 233–248 (2010). https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.07.005

    Статья Google ученый

  • Хуссейн З., Сулейман, С.А., Хан, А., Хан, К.М., Первин, С., Наз, М.Ю.: Двухстадийный пиролиз спирогиры для получения топлива с использованием цементного катализатора. Отходы биомассы Valoriz. 7 , 1481–1489 (2016). https://doi.org/10.1007/s12649-016-9552-y

    Статья Google ученый

  • Ундри, А., Рози, Л., Фредиани, М., Фредиани, П.: Эффективная утилизация отходов полиолефинов посредством пиролиза с помощью микроволновой печи. Топливо 116 , 662–671 (2014).https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.08.037

    Статья Google ученый

  • Айшвария, К.Н., Синдху, Н.: Пиролиз пластиковых отходов в микроволновой печи. Процессия Технол. 25 , 990–997 (2016). https://doi.org/10.1016/j.protcy.2016.08.197

    Статья Google ученый

  • Хуссейн, З., Хан, К.М., Хуссейн, К.: Пиролиз полистирола при взаимодействии микроволн и металла.Дж. Анал. заявл. Пиролиз 89 , 39–43 (2010). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2010.05.003

    Статья Google ученый

  • Zheng, X., Chen, C., Ying, Z., Wang, B., Chi, Y.: Py-GC/MS исследование характеристик смолообразования при пиролизе ключевых компонентов ТБО. Отходы биомассы Valoriz. 8 , 313–319 (2017). https://doi.org/10.1007/s12649-016-9596-z

    Статья Google ученый

  • Дусе, Дж., Лавиолетт, Дж.-П., Фараг, С., Чауки, Дж.: Распределенный микроволновый пиролиз бытовых отходов. Отходы биомассы Valoriz. 5 , 1–10 (2014). https://doi.org/10.1007/s12649-013-9216-0

    Статья Google ученый

  • Аль-Салем С.М., Антелава А., Константину А., Манос Г., Датта А.: Обзор термического и каталитического пиролиза твердых пластиковых отходов (ТПО). Дж. Окружающая среда. Управлять. 197 , 177–198 (2017). https://дои.org/10.1016/j.jenvman.2017.03.084

    Статья Google ученый

  • Хуссейн, З., Хан, К.М., Башир, Н., Хуссейн, К.: Совместное сжижение макарвальского угля и отходов полистирола путем пиролиза взаимодействия микроволнового излучения с металлом в реакторе с медным змеевиком. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 90 , 53–55 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2010.10.002

    Статья Google ученый

  • Суриаппарао, Д.В., Вину Р.: Извлечение ресурсов из синтетических полимеров с помощью микроволнового пиролиза с использованием различных токоприемников. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 113 , 701–712 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2015.04.021

    Статья Google ученый

  • Wang, W., Xiqiang, Z.: Обзор микроволновых разрядов металлов и их применения в энергетических и промышленных процессах. заявл. Энергия 175 , 141–157 (2016). https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.04.091

    Артикул Google ученый

  • Хуссейн, З., Хан, К.М., Хуссейн, К., Первин, С.: Пиролиз отходов полистирола на основе взаимодействия микроволн и металла в реакторе с медным змеевиком. Источник энергии. Часть A 36 , 1982–1989 (2014). https://doi.org/10.1080/15567036.2011.557692

    Статья Google ученый

  • Ли, К.-Х., Шин, Д.-Х., Сео, Ю.-Х.: Жидкофазная каталитическая деструкция смесей отходов полиэтилена высокой плотности и полистирола на отработанном катализаторе FCC. Влияние пропорций смешивания реагентов. Полим. Деград. Удар. 84 , 123–127 (2004). https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2003.09.019

    Статья Google ученый

  • Миандад, Р., Баракат, М.А., Абуриазаиза, А.С., Рехан, М., Низами, А.С.: Каталитический пиролиз пластиковых отходов: обзор.Процесс Саф. Окружающая среда. прот. 102 , 822–838 (2016). https://doi.org/10.1016/j.psep.2016.06.022

    Статья Google ученый

  • Hussain, Z., Khan, K.M., Perveen, S., Hussain, K., Voelter, W.: Преобразование отходов полистирола в полезные углеводороды путем пиролиза взаимодействия микроволнового излучения с металлом. Топливный процесс. Технол. 94 , 145–150 (2012). https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2011.10.009

    Статья Google ученый

  • Ли, К.-H.: Влияние типов цеолитов на каталитическую очистку парафинового масла пиролиза. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 94 , 209–214 (2012). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2011.12.015

    Статья Google ученый

  • Серрано, Д.П., Агуадо, Дж., Эскола, Дж.М., Гарагорри, Э.: Эксплуатационные характеристики винтовой печи непрерывного действия для термической и каталитической конверсии базовых смесей полиэтилена и смазочного масла. заявл. Катал. Б Окружающая среда. 44 , 95–105 (2003). https://doi.org/10.1016/S0926-3373(03)00024-9

    Статья Google ученый

  • Сет, Д., Саркар, А.: Термический пиролиз полипропилена: влияние дефлегматора на молекулярно-массовое распределение продуктов. хим. англ. науч. 59 , 2433–2445 (2004). https://doi.org/10.1016/j.ces.2004.03.008

    Статья Google ученый

  • Шейрс, Дж., Каминский В.: Переработка сырья и пиролиз отходов пластмасс. Уайли, Нью-Йорк (2006)

    Книга Google ученый

  • Демирбас, А.: Пиролиз бытовых пластиковых отходов для извлечения углеводородов бензинового ряда. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 72 , 97–102 (2004). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2004.03.001

    Статья Google ученый

  • Гарфорт, А.А., Лин, Ю.-Х., Шарратт, П.Н., Дуайер, Дж.: Производство углеводородов путем каталитического разложения полиэтилена высокой плотности в лабораторном реакторе с псевдоожиженным слоем. заявл. Катал. A Gen. 169 , 331–342 (1998). https://doi.org/10.1016/S0926-860X(98)00022-2

    Статья Google ученый

  • Мастраль, Ф.Дж., Эсперанса, Э., Гарсия, П., Жюст, М.: Пиролиз полиэтилена высокой плотности в реакторе с псевдоожиженным слоем Влияние температуры и времени пребывания.Дж. Анал. заявл. Пиролиз 63 , 1–15 (2002). https://doi.org/10.1016/S0165-2370(01)00137-1

    Статья Google ученый

  • Дин, В., Лян, Дж., Андерсон, Л.Л.: Термическое и каталитическое разложение полиэтилена высокой плотности и смешанных пластиковых отходов. Топливный процесс. Технол. 51 , 47–62 (1997). https://doi.org/10.1016/S0378-3820(96)01080-6

    Статья Google ученый

  • Парк, д.W., Hwang, E.Y., Kim, J.R., Choi, J.K., Kim, Y.A., Woo, HC: Каталитическое разложение полиэтилена на твердых кислотных катализаторах. Полим. Деград. Удар. 65 , 193–198 (1999). https://doi.org/10.1016/S0141-3910(99)00004-X

    Статья Google ученый

  • Пинто, Ф., Коста, П., Гульюртлу, И., Кабрита, И.: Пиролиз пластиковых отходов. 1. Влияние состава пластиковых отходов на выход продукции. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 51 , 39–55 (1999).https://doi.org/10.1016/S0165-2370(99)00007-8

    Статья Google ученый

  • Ахмад, И., Хан, М.И., Хан, Х., Исхак, М., Тарик, Р., Гул, К., Ахмад, В.: Исследование пиролиза полипропилена и полиэтилена в нефтепродукты высшего качества. Междунар. Дж. Зеленая энергия. 12 , 663–671 (2015). https://doi.org/10.1080/15435075.2014.880146

    Статья Google ученый

  • Десаи, С.Б.: Производство и анализ пиролизного масла из пластиковых отходов в городе Колхапур методом. Междунар. Дж. Инж. Рез. Ген. наук. 3 , 590–595 (2015)

    Google ученый

  • Ватанабэ, М., Наката, К., Ву, В., Кавамото, К., Нома, Ю.: Характеристика полулетучих органических соединений, выделяемых при нагревании азотсодержащих пластиков при низкой температуре. Хемосфера 68 , 2063–2072 (2007). https://doi.org/10.1016/j.хемосфера.2007.02.022

    Артикул Google ученый

  • Квон, Д., Ко, М.С., Ян, Дж.С., Квон, М.Дж., Ли, С.В., Ли, С.: Идентификация нефтепродуктов в загрязненных почвах с использованием индекса идентификации для хроматограмм ГХ. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез. 22 , 12029–12034 (2015). https://doi.org/10.1007/s11356-015-4465-z

    Статья Google ученый

  • Марсилла, А., Гарсия-Кесада, Дж. К., Санчес, С., Руис, Р.: Изучение каталитического пиролиза смесей полиэтилен-полипропилен. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 74 , 387–392 (2005). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2004.10.005

    Статья Google ученый

  • Лин, Ю.-Х., Ян, М.-Х.: Каталитические реакции бывших в употреблении полимерных отходов на катализаторах крекинга в кипящем слое для получения углеводородов. Дж. Мол. Катал. Хим. 231 , 113–122 (2005).https://doi.org/10.1016/j.molcata.2005.01.003

    Статья Google ученый

  • Бхаскар Т., Канеко Дж., Муто А., Саката Ю., Якаб Э., Мацуи Т., Уддин М.А.: Исследования пиролиза ПП/ПЭ/ПС/ПВХ/УППС -Br пластмасс в смеси с ПЭТ и дегалогенированием (Br, Cl) жидких продуктов. Дж. Анал. заявл. Пиролиз 72 , 27–33 (2004). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2004.01.005

    Статья Google ученый

  • Донай, П.Дж., Камински В., Бузето Ф., Ян В.: Пиролиз полиолефинов для увеличения выхода извлечения мономеров. Управление отходами. 32 , 840–846 (2012). https://doi.org/10.1016/j.wasman.2011.10.009

    Статья Google ученый

  • Ким, Дж.-Р., Юн, Дж.-Х., Парк, Д.-В.: Каталитическая переработка смеси полипропилена и полистирола. Полим. Деград. Удар. 76 , 61–67 (2002). https://doi.org/10.1016/S0141-3910(01)00266-X

    Статья Google ученый

  • Вонг, Х.-W., Бродбелт, Л.Дж.: Извлечение третичных ресурсов из отходов полимеров посредством пиролиза: реакции чистой и бинарной смеси полипропилена и полистирола. Инд.Инж. хим. Рез. 40 , 4716–4723 (2001). https://doi.org/10.1021/ie010171s

    Статья Google ученый

  • Фаравелли, Т., Боццано, Г., Коломбо, М., Ранзи, Э., Денте, М.: Кинетическое моделирование термического разложения смесей полиэтилена и полистирола. Дж.Анальный. заявл. Пиролиз 70 , 761–777 (2003). https://doi.org/10.1016/S0165-2370(03)00058-5

    Статья Google ученый

  • Узнайте рассеиваемую мощность | Блоги

    Туомас Хейккила

    |&nbsp Создано: 30 июля 2020 г.

    Понимание рассеиваемой мощности отдельного компонента, электрического блока или даже всей электронной системы имеет важное значение для инженеров-электронщиков.Важно не только избежать превышения максимальных пределов компонентов, но и рассчитать неизвестные параметры на входе или выходе, поскольку рассеиваемая мощность связана с напряжением и током системы. В этой статье я описываю свои методы анализа рассеиваемой мощности в электронных устройствах.

    Самое простое

    Сначала я расскажу об основах рассеяния мощности, на которых основаны все мои методы анализа. Первое правило, касающееся мощности, таково: входная мощность системы всегда больше выходной мощности, и никогда не может быть наоборот, т.е.е. В компонентах всегда есть некоторая потеря мощности (Ploss), и это рассеиваемая мощность. В этом случае рассеиваемая мощность равна Pin – Pout.

    Основной поток рассеиваемой мощности представлен на рисунке 1. Если мы вводим мощность в систему, часть этой мощности теряется внутри системы на нагрев, и выходная мощность уменьшается. Таким образом, выходная мощность должна быть меньше входной мощности.

    Рисунок 1. Системный график рассеяния мощности

    Большая часть потерь мощности в конечном итоге превращается в тепло внутри компонента; обычно считается, что это рассеивание мощности.В случае активных компонентов часть всей мощности может передаваться в другие формы энергии, что обычно считается потребляемой мощностью. Например, в светодиодах мощность состоит из излучаемого света (потребляемая мощность) и тепла (рассеиваемая мощность). Таким образом, рассеиваемая мощность — это тепло, а потребляемая мощность — это мощность, которую мы хотели получить от системы. При анализе рассеяния мощности мы не анализируем передачу мощности, например, от электричества к свету, а только то, насколько система или компонент рассеивают мощность.

    Второе правило – это отношение электрической мощности к напряжению и току. Как известно, это добавленное напряжение, умноженное на потребляемый системой ток, т.е. P = UI. Связь между напряжением и током представляет собой сопротивление или импеданс, что соответствует известному закону Ома U = RI или U = ZI. С помощью этих двух уравнений и их комбинаций мы делаем все следующие расчеты рассеиваемой мощности. Полезно помнить, что эти законы действуют всегда. Мы имеем точно такую ​​же электрическую мощность, если добавленное напряжение составляет 5 В, а ток равен 1 А через резистор 5 Ом, или добавленное напряжение составляет 1 В, но потребляемый ток составляет 5 А через 0.резистор 2Ом. В обоих случаях рассеиваемая мощность составляет 5 Вт, независимо от того, рассчитываем ли мы ее по напряжению и току или по току и сопротивлению. В текущих расчетах мы получаем P = RI², где P = 5 Ом * 1 A² = 5 Вт или P = 0,2 Ом * 5 A² = 5 Вт.

    Третьим важным параметром при анализе рассеиваемой мощности является КПД, ƞ. Эффективность показывает, насколько хорошо энергия передается от входа к выходу.

    Поскольку выходная мощность всегда меньше входной мощности, КПД всегда меньше 1.Спецификации многих «силовых» компонентов указывают эффективность, и с помощью этого числа мы можем оценить количество энергии, передаваемой от входа к выходу, и, таким образом, рассчитать уровни напряжения и тока. Четвертый важный момент, который нужно знать, это то, что меняется в системе; это напряжение, ток или и то, и другое? Как правило, пассивные компоненты и светодиоды представляют собой «системы», в которых напряжение меняется от входа к выходу, а ток остается прежним. В активных системах могут изменяться либо ток, либо напряжение, либо и то, и другое.Например, импульсные преобразователи обычно имеют разные входные напряжения и токи по сравнению с выходными.

    Средняя или пиковая рассеиваемая мощность?

    Часто рассеиваемая мощность непостоянна, а периодически меняется во времени. В этих ситуациях мы по-прежнему используем те же принципы для анализа рассеиваемой мощности, но мы должны понимать, что нужно рассчитывать. Если изобразить рассеиваемую мощность как функцию времени для средней и пиковой рассеиваемой мощности, то получится что-то похожее на то, что представлено на рисунке 2.Средняя рассеиваемая мощность постоянна во времени, но при переменной рассеиваемой мощности мы видим пики мощности на графике. Рассеиваемая мощность представляет собой временной интеграл периода [1], [2], а для случаев, показанных на рис. 2, рассеиваемая мощность равна T = t3.

    На практике интеграл вычисляет площадь, ограниченную кривыми мощности. На Рисунке 2 рассеиваемая переменная мощность обозначена как A2, а постоянная рассеиваемая мощность — как A1. Если обе мощности рассеяния измеряются одним и тем же устройством, интегральный расчет дает одинаковый результат для обоих случаев, так что площадь A2 равна площади A1.

    Рисунок 2. Средняя и пиковая рассеиваемая мощность в зависимости от времени.

    При анализе рассеиваемой мощности необходимо понимать, как учитывать рассеиваемую переменную мощность в наших расчетах. Усреднение суммирует всю мощность, рассеянную за период, и равномерно распределяет ее в течение этого периода. Пиковое рассеивание мощности – это максимальное рассеивание мощности в конкретный момент, т.е. максимум p(t) в уравнении (1) [1]. Средняя рассеиваемая мощность включает в себя пиковую рассеиваемую мощность, а также моменты, когда рассеиваемая мощность меньше или равна нулю.Таким образом, средняя рассеиваемая мощность полезна, когда нас интересует мощность, которая нагревает компонент. Пиковое рассеивание мощности полезно, когда мы используем его для анализа пиков тока и напряжения. Согласно ссылке [3], некоторые мультиметры измеряют в режиме переменного тока среднеквадратичное значение (RMS) сигнала, и это значение имеет прямое отношение к средней рассеиваемой мощности. Ссылки [1] & [2] показывают, как средняя рассеиваемая мощность коррелирует с измеренными среднеквадратичными значениями сигналов переменного тока, и это отношение составляет:

    • Pᴬⱽᴱ = Iᴿᴹˢ * Uᴿᴹˢ

    Если мы вычисляем среднюю рассеиваемую мощность, мы можем проверить расчеты, просто измерив переменные токи и напряжения, используя настройки переменного тока мультиметра.Конечно, если мы знаем, что в нашей системе есть условия постоянного тока, нам необходимо измерить ток и напряжение в режиме постоянного тока.

    Анализ рассеиваемой мощности: изменения напряжения — постоянный ток

    Первый пример прост, но подходит для всех электронщиков: регулятор LDO. Эти регуляторы могут быть смоделированы аналогично рисунку 3. Мы также можем быстро определить, что входной ток и выходной ток почти одинаковы, но напряжения на входе и выходе различаются. Для систем с очень малым потреблением тока ток покоя LDO становится важным, но если выходной ток намного больше, чем ток покоя, мы можем его игнорировать.

    Рисунок 3. Пример схемы LDO.

    В этом примере у нас есть входное напряжение 5 В, регулируемое выходное напряжение 3,6 В и выходной постоянный ток 140 мА. Расчет рассеиваемой мощности для этого LDO следующий:

    • Ploss = штифт – Pout
    • = Вин * Вх — Вых * Iвых
    • = 5 В * 0,14 А — 3,6 В * 0,14 А
    • = 0,7 Вт – 0,504 Вт
    • = 0,196 Вт

    Эффективность тогда

    На рисунке 4 мы видим реальные результаты измерений для этого примера LDO.Мы видим, что входной и выходной ток одинаковы, а входное и выходное напряжение разные.

    Рисунок 4. Измеряемые напряжения и токи для примера LDO

    Мы видим, что критическим параметром с точки зрения рассеивания мощности в системах с постоянным током является разница напряжений между входом и выходом. Для них вы должны тщательно проанализировать падение напряжения по отношению к току и заметить, что оно заканчивается теплом. Вы должны убедиться, что выбранный компонент может выдержать расчетную рассеиваемую мощность, и спроектировать его на 80 % от максимума, указанного в спецификации.Точно так же мы можем анализировать рассеиваемую мощность пассивных компонентов, светодиодов, диодов, транзисторов и т. д.

    Анализ рассеиваемой мощности: изменения напряжения и тока

    Наш второй пример более сложен: импульсный регулятор. Понижающе-повышающий преобразователь, представленный на рисунке 5, представляет собой систему, в которой изменяются как напряжение, так и ток. В этом примере диапазон входного напряжения составляет от 10 до 20 В, входной ток неизвестен, так как он также зависит от входного напряжения, а расчетное выходное напряжение зафиксировано на уровне 13.5В и требуемый выходной ток нагрузки 80мА.

    Рисунок 5. Пример повышающе-понижающего преобразователя.

    Мы начнем анализ рассеиваемой мощности с оценки входного тока, потребляемого преобразователем. Для этого мы используем расчеты мощности и КПД на основе закона Ома. Выходная мощность преобразователя

    Для этого складываем уравнение КПД и получаем

    Продолжая вычисления с реальными числами (Вин 20В), представленными ранее, получаем:

    • 13.5 В * 0,08 А = ƞ * 20 В * Iin
    • 1,08 Вт = ƞ * 20 В* Iin

    У нас есть два неизвестных параметра, и из таблицы данных импульсного преобразователя нам нужно проверить эффективность для используемых диапазонов напряжения и тока. В этом случае он примерно равен ƞ = 0,85. Теперь мы можем рассчитать входной ток нашего импульсного стабилизатора:

    • Iin = 1,08 Вт/(0,85*20 В) = 64 мА

    Теперь у нас есть все параметры для расчета рассеиваемой мощности импульсного преобразователя, и получаем:

    • Pлосс = Штифт – Pвых = 0.064А*20В – 0,08А*13,5В = 1,28Вт – 1,08Вт = 0,2Вт

    Реальное измерение подтверждает правильность расчетов, как показано на рисунке 6. Мы видим, что эффективность в этом реальном образце немного лучше, чем в наших расчетах, но в целом мы видим, что эта модель анализа полностью точна.

    Рисунок 6. Измерения напряжения и тока в режиме buck повышающе-понижающего преобразователя.

    Точно так же, как мы можем рассчитать рассеиваемую мощность в форсированном режиме, мы снова можем увидеть корреляцию между нашим расчетом и реальными измерениями, как показано на рисунке 7.Теперь проанализированный входной ток равен

    .
    • Iin = 13,5 В * 0,08 А / 0,85 * 10 В = 0,129 А

    Рассеиваемая мощность в форсированном режиме тогда:

    • Ploss = Pin – Pout = 0,129A*10В – 0,08A*13,5В = 1,29Вт – 1,08Вт = 0,21Вт
    Рисунок 7. Измерения напряжения и тока в повышающем режиме повышающе-понижающего преобразователя.

    Импульсный преобразователь является примером рассеиваемой мощности электрического блока. Он не учитывает рассеяние мощности отдельных компонентов, а только рассеивание мощности всей системы.

    Что анализировать?

    Рассеиваемая мощность тесно связана с нагревом компонента, и важно проводить расчеты для всех компонентов, которые мы считаем критическими. Этими компонентами могут быть стабилизаторы напряжения, транзисторы, диоды, светодиоды и пассивы. Для критических компонентов мы должны проверять минимально экстремальные максимальные условия, что обычно происходит при максимальном среднеквадратичном потреблении тока. Нам необходимо сравнить рассчитанное максимальное значение с максимальным значением компонента и убедиться, что оно ни в коем случае не превышается при нормальной работе продукта.

    Во-вторых, нам необходимо проанализировать рассеиваемую мощность критически важных электронных блоков, таких как импульсные преобразователи, схемы драйверов и силовые каскады. Для этого мы можем использовать расчеты рассеиваемой мощности в качестве базовой проектной работы, как мы видели в примере с импульсным преобразователем. Кроме того, расчетную рассеиваемую мощность стоит сравнивать со значениями из таблицы данных, но выбор отдельных компонентов для блоков электроники должен основываться на дизайне и моделировании.

    Также нам необходимо проанализировать рассеиваемую мощность всей электронной системы.Нужно просуммировать все рассчитанные мощности рассеяния блоков электроники и сравнить с возможностями блока питания. Таким образом, мы можем гарантировать, что наш блок питания может обеспечить необходимую мощность для устройства во всем диапазоне питающего напряжения.

    И последнее, но не менее важное: мы должны помнить, что большая часть этой рассеиваемой мощности становится теплом, и нам нужно проанализировать, требует ли электроника дополнительного охлаждения или мы можем с этим жить.

    Ссылки

    [1] Джо Вулф, RMS и мощность в однофазных и трехфазных цепях переменного тока , веб-статья в Университете Нового Южного Уэльса, Сидней, Австралия.

    [2] Фредди Альферинк, Теория и определения: Энергия и мощность.

    [3] Блог на веб-сайте Fluke: что такое true-RMS?

    Входная защита | XP Мощность

    ЭМС Надежность

    Защита входа

    реализована в блоках питания и преобразователях постоянного тока для обеспечения безопасной работы.Входной предохранитель, установленный в источнике питания, не предназначен для замены в полевых условиях, он рассчитан на то, что только катастрофический отказ источника питания приведет к его выходу из строя. Он не будет сброшен при перегрузке, так как источник питания будет иметь другую форму защиты от перегрузки, обычно электронную. Предохранитель часто впаивается в печатную плату, а не является сменным предохранителем патронного типа.

    Предохранитель источника питания указан как важная часть процесса утверждения безопасности и используется для обеспечения того, чтобы источник питания не загорелся в случае неисправности.Если предохранитель перегорает, наиболее вероятной причиной является отказ преобразователя, что привело к короткому замыканию на источник питания. В этом случае предохранитель сгорит очень быстро.

    Как обсуждалось ранее, предохранитель в блоке питания не предназначен для замены в полевых условиях и должен заменяться только компетентным обслуживающим персоналом после ремонта. При использовании компонентного источника питания перед источником питания и его предохранителем в корпусе будет проложена дополнительная сетевая проводка. Здесь устанавливается дополнительный предохранитель или автоматический выключатель в качестве защитного устройства, чтобы гарантировать, что проводка и связанные с ней компоненты не представляют опасности.

    Когда оконечное оборудование проверяется на безопасность, оно также подвергается анализу неисправностей, чтобы гарантировать, что оно не будет представлять опасность возгорания в условиях неисправности. В случае неисправности могут течь многие сотни ампер, что приводит к очень быстрому нагреву проводов, вызывая вредные пары от плавящейся пластиковой изоляции и создавая потенциальную опасность возгорания.

    Защита входного напряжения

    Вход оборудования может подвергаться ряду условий переходного напряжения.Они различаются между системами переменного и постоянного тока.

    Пусковой ток

    Система питания переменного тока представляет собой источник питания с низким импедансом, что означает, что она может подавать большой ток. В источнике питания в момент включения накопительный конденсатор разряжается, создавая видимость короткого замыкания. Без каких-либо дополнительных мер предосторожности входной ток будет очень большим в течение короткого периода времени, пока конденсатор не зарядится.

    Типовая входная цепь источника питания

    Принимаются меры предосторожности для ограничения пускового тока, так как это вызовет помехи в линии питания и может повредить любые переключатели или реле, предохранители или автоматические выключатели.Предохранители и автоматические выключатели должны иметь размер и характеристики, чтобы выдерживать этот пусковой ток без ложных срабатываний. Наиболее часто используемым методом из-за его простоты и низкой стоимости является установка термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Эти устройства имеют высокое сопротивление в холодном состоянии и низкое сопротивление в горячем состоянии. Пусковой ток часто указывается при холодном пуске и при 25 °C из-за тепловой инерции и времени, необходимого термистору для охлаждения после отключения источника питания.В некоторых приложениях, чтобы решить эту проблему и повысить эффективность, термистор замыкается реле после начального пускового тока. Существуют и другие методы, использующие резисторы и симисторы, но они более сложны и менее распространены. Типичное значение пускового тока в блоке питания переменного тока составляет 30–40 А в течение 1–2 мс, но в некоторых продуктах оно может достигать 90–100 А. Необходимо найти компромисс между более низким пусковым током и более высокой эффективностью из-за мощности, рассеиваемой термистором.

    Те же принципы применяются к цепям постоянного тока; импеданс источника очень низкий, только на этот раз это батарея, а не сеть. Как и в случае с цепью переменного тока, пик проходит в течение миллисекунды или около того.

    Типовая входная цепь преобразователя постоянного тока

    Аккумуляторы имеют номинал короткого замыкания, измеряемый в тысячах ампер, и когда накопительный конденсатор разряжается, возникает короткое замыкание.

    0 comments on “Входная мощность это: Потребляемая мощность электрооборудования Вт (Ватт) » особенности данной величины.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.