• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Г-подібні індуктивно-ємнісний (LC) та активно-ємнісний (RC) фільтри

Схеми принципові електричні фільтрів наведені на рисунку 2.1. Знайдемо зв'язок між коефіцієнтами згладжування фільтрів та номінальними значеннями їх елементів.

Розглянемо спочатку Г-подібний LC-фільтр. Його принципова схема наведена на рисунку 2.4, а. Варіанти еквівалентної схеми наведені на рисунках 2.4,б, в [3, 4].

Вираз для коефіцієнта згладжування пульсацій в загальному вигляді записується так (2.3):

. (2.10)

Рисунок 2.4 – Принципова та еквівалентні схеми Г-подібного LC-фільтра

Врахуємо, що з метою отримання високого значення коефіцієнта корисної дії дросель виготовляють таким, щоб його активний опір був набагато менший від опору навантаження (). Тому на ньому практично відсутнє падіння постійної напруги і . і вираз (2.10) спрощується:

.

Виразимо коефіцієнт згладжування через параметри схеми (рисунок 2.4, в). Для цього запишемо вирази для струмів пульсацій на вході і виході схеми:

,

.

Враховуючи, що для схеми рисунка 2.4, в

,

запишемо

.

Звідки

. (2.11)

Для LC-фільтра

,

оскільки , а

. (2.12)

При перетвореннях виразу (2.12) враховано, що .

Підставимо значення z1та z2 у (2.11).

.

Звідки отримаємо кінцевий результат:

. (2.13)

При вибраній схемі випрямлення, відомих частоті мережі і коефіцієнті обчислюють, використовуючи (2.13), добуток LC. Далі з практичних міркувань приймають певне значення ємності конденсатора чи величину індуктивності і обчислюють параметр другого елемента.

Додаткові умови при визначенні величин індуктивності та ємності полягають у виконанні таких співвідношень:

, .

Виконання першої з них забезпечує індуктивний характер навантаження, а другої – виключає виникнення у фільтрі резонансів на частотах гармонічних складових. Практично досить прийняти

.

Перейдемо до розгляду RC-фільтра. Він замість дроселя L (рисунок 2.4) містить резистор R. Для знаходження опору резистора R та ємності конденсатора С скористаємося рівнянням (2.11). Але в RC-фільтрі, на відміну від LC-фільтра, на активному опорі падає не тільки змінна, але й постійна напруга, якою уже не можна нехтувати [4, 7]. Падіння напруги враховується коефіцієнтом передачі фільтра, який визначається виразом (2.2)

.

Тому згідно (2.10) та (2.11) запишемо:

. (2.14)

Відношення , що входить до (2.14), знайдемо скориставшись законом Ома. При отриманні виразів зважимо на те, що індуктивний опір дроселя для постійного струму є нульовим.

або .

Прирівняємо праві частини рівнянь і знайдемо відношення :

, .

Повернемося до виразу (2.14). Для RC-фільтра . Крім цього, щоб забезпечити ефективність згладжування пульсацій, необхідно виконати умову:

.

Тому

.

Підставивши і значення модулів та у вираз для коефіцієнта згладжування (2.14) отримаємо:

.

Звідси знаходимо добуток СR.

. (2.15)

Як видно з (2.15), при визначені опору R потрібно враховувати втрати, які вносить фільтр, що можна виразити через його коефіцієнт корисної дії:

,

де – потужність навантаження, – потужність в трат втрати на резисторі фільтра, І – струм, що протікає в ланцюзі.

Таким чином

. (2.16)

Для збільшення ККД необхідно зменшувати опір резистора фільтра,а щоб отримати при цьому необхідний коефіцієнт згладжування, потрібно збільшувати ємність конденсатора.

Читайте також:

1. Активні RC-фільтри (АRC- фільтри).
2. Багатофункціональні фільтри трафіку в FreeBSD
3. Баштові біофільтри .
4. Біофільтри із пластмасовим завантаженням .
5. Дискові (заглибні ) біофільтри .
6. До фільтрів періодичної дії відносяться ємнісні, листові, патронні фільтри та фільтрпреси. Фільтри неперервної дії – це барабанні, дискові, стрічкові, тарілкові та карусельні.
7. Електронні фільтри.
8. Загальні відомості про фільтри
9. Загальні положення про фільтри
10. Згладжуючи фільтри
11. Краплинні біофільтри .

Переглядів: 1778