FəSİl gəRGİNLİk stabiLİzatorlari haqqinda ümumi MƏlumat

FƏSİL 1. GƏRGİNLİK STABİLİZATORLARI HAQQINDA

ÜMUMİ MƏLUMAT

1.1. Əsas anlayışlar

Gərginlik (cərəyan) stabilizatorları dedikdə gərginliyi (cərəyanı) avtomatik olaraq müəyyən dəqiqliklə tənzimlənən sərhəddə saxlaya bilən elektrik qida qurğuları başa düşülür.
Yükdə gərginliyin (cərəyanın) dəyişməsini yaradan əsas destabilizasiyaedici amillər aşağıdakılardır: qida gərginliyinin döyünməsi; istehsal olunan gücünün dəyişməsi; qida dövrəsi cərəyanının tezliyinin döyünməsi; ətraf mühitin temperatunun dəyişməsi və s.
Qida dövrəsində gərginliyin dəyişməsi bu gərginliyin qeyri –stabilliyi nəticəsində yaranır. Enerji istifadəçilərinin bir çoxu tezliyi 50 Hs olan dəyişən cərəyan dövrəsindən qidalanır. Belə dövrələrdə cərəyanının döyünməsi nominal qiymətin 15...10% -nə çata bilər. Kiçik güclü enerji dövrələrində və ya avtonom mənbələrdən qidalanan dövrələrdə gərginliyin döyünməsi 20...15%, bəzən isə daha çox ola bilər. Cərəyanın dəyişməsi mənbənin daxili müqaviməti və birləşdirici naqillərin müqavimətlərindəki gərginlik düşgüsünün dəyişməsinə səbəb olur. Mənbənin daxili müqaviməti və birləşdirici naqillərin müqavimətləri böyük olduqca, gərginlik dəyişmələri də artır. Giriş parametrlərinə təsir edən digər destailizasiyaedici amillərə qida dövrəsi cərəyanının döyünmələri, ətraf mühitin temperaturu, ionlaşdırıcı şüalanma dərəcəsi və təzyiq aiddir. Stabilizatorlar çıxış parametrlərini (gərginlik və cərəyan) müxtəlif destabilizasiyaedici amillərin təsirindən qoruyaraq, onların sabitliyini təmin edir.
Təsiretmə prinsipindən asılı olaraq stabilizatorlar parametrik və kompensasiyaedici stabilizatorlara ayrılır. Parametrik stabilizatorlarda qeyri –xətti elementlərdən istifadə olunur və gərginliyin (cərəyanın) stabilizasiyası bu elementlərin VAX –nın qeyri –xəttiliyi hesabına həyata keçirilir. Dəyişən gərginliyin stabilizasiyası üçün doyma drosselindən, sabit gərginliyin stabilizasiyası üçün isə silisium stabilitronlardan istifadə olunur. Cərəyan stabilizatorlarında sahə və bipolyar tranzistrolar tətbiq olunur. Kompensasiyaedici stabilizatorlar tənzimləyici element və mənfi əks əlaqə dövrələrindən ibarət avtomatik tənzimləmə sistemləridir. Bu cihazlarda stabilizasiya effekti tənzimləyici elementə mənfi əks əlaqənin təsiri nəticəsində onun parametrlərinin dəyişməsi hesabına əldə edilir. Kompensasiyaedici gərginlik stabilizatorlarında əks əlaqə siqnalı çıxış gərginliyinin funksiyası, cərəyan stabilizatorlarında isə çıxış cərəyanını funksiyasıdır. Tənzimləmə formasından asılı olaraq onlar öz növbəsində fasiləsiz, impuls və fasiləsiz –impuls stabilizatorlarına ayrılır.
Parametrik və kompensasiyaedici sabit gərginlik stabilizatorlarının stzbilizasiya keyfiyyətini xarakterizə edən əsas parametrlər aşağıdakılardır.
Gərginlik stabilizatorları üçün:

• 
  giriş gərginliyinə görə stabilizasiya əmsalı –stabilizatorun giriş və çıxışındakı nisbi gərginlik artımlarının nisbətinə bərabərdir:
  

.

• 
  Burada, U_çıx, U₀₁ –yük cərəyanının sabit qiymətində stabilizatorun çıxışı və girişindəki gərginlik artımları; U₀₁, U_çıx - stabilizatorun giriş və çıxış gərginliklərinin nominal qiymətləridir.
  
• 
  Bəzi hallarda stabilizasiyanın keyfiyyəti çıxış gərginliyi artımının onun nominal qiymətinə nisbətilə xarakterizə olunan statik xətaya görə -_U qiymətləndirilir. Statik xəta, həmçinin stabilizasiya əmsalı yük cərəyanının sabit qiymətində (I_yük=const) hesablanır: .
  
• 
  stabilizatorun daxili müqaviməti giriş gərginliyinin sabit qiymətində (U₀₁=const) çıxış gərginliyi artımının U_çıx yük cərəyanı artımına I_yük nisbətinə bərabərdir: r_i: . r_i əvəzinə U₀₁=const və dəyişən yük cərəyanında, stabilizatorun yükə görə statik xətasının qiymətindən _i istifadə emək olar: .Stabilizatorun daxili müqavimətinin qiyməti məlum olduqda, yük cərəyanının dəyişməsinə görə çıxış gərginliyinin dəyişməsini tapmaq olar. Gərginlik stabilizatorlarında daxili müqavimətin qiyməti omun mindəbir hissəsi qədər ola bilər.
  
• 
  döyünmələri hamarlama əmsalı:
  

• 
  Burada, U_01m1, U_çıx.m1 –stabilizatorun giriş və çıxış gərginlikləri döyünmələrinin amplitud qiymətləridir.
  
• 
  stabilizatorun temperatur əmsalı çıxış gərginliyi artımının U_çıx ətraf mühitin temperatur artımına T_c nisbətinə bərabər olub, giriş gərginliyinin və yük cərəyanının sabit qiymətləri üçün (U₀₁=const, I_yük=const): kimi hesablanır.
  

Stabilizasiya keyfiyyətini xarakterizə edən əmsallardan əlavə sabit gərginlik (cərəyan) stabilizatorları həmçinin energetik, həcm –kütlə və digər göstəricilərə görə də qiymətləndirilir. Gərginlik (cərəyan) stabilizatorlarının əsas energetik parametrləri: stabilizatorun yükə verdiyi aktiv gücün onun qida dövrəsindən aldığı aktiv gücə nisbəti ilə xarakterizə olunan f.i.ə.: ; aktiv gücün stabilizatorun dəyişən cərəyan qida dövrəsindən aldığı tam gücə nisbəti ilə xarakterizə olunan güc əmsalı cos.
Stabilizatorun həcm –kütlə parametrləri: xüsusi güc (P_çıx/V_st), Vt/dm³ və (P_çıx/G_st), Vt/kq. Burada, V_st, G_st –stabilləşdirilmiş elektrik qida mənbəsinin uyğun olaraq həcm və kütləsidir. Əsas etibarlıq göstəriciləri aşağıdakılardır: sıradan çıxmaya qədər işləmə müddəti T₀; uzunmüddət işləmə ehtimalı P₀; hazırlıq əmsalı K_h; bərpa müddəti (intensivliyi) i_b (_y).
Stabilizatorlara digər cihazlara olduğu kimi müxtəlif təsirlərə (mexaniki, elektromaqnit, radiasiya) qarşı dözümllülüyə görə tələblər qoyulur.