3. Показатели эпу

1.5 Показатели вторичных источников

При расчётах источников электропитания любое радиоустройство или станцию связи представляют активным эквивалентом с сопротивлением , где– постоянная составляющая напряжения, – ток нагрузки. используют дифференциальное сопротивление нагрузки:. Обычно , поэтому расчёты ВИП справедливы только для номинального режима и это является источником погрешности в расчётах показателей выпрямительных устройств.

Коэффициент полезного действия ,

где – выходная мощность.

Если первичная сеть постоянного тока, то. Если первичная сеть переменного тока, то мощность, потребляемая от сети при гармоническом токе равна:

– полная мощность

– активная мощность

– реактивная мощность, где U, I – действующие значения напряжения и тока.

Коэффициент мощности Полная мощность (S) характеризует предельные возможности источника энергии. Под коэффициентом мощности понимается отношение где – коэффициент искажения тока ( I₁ – действующее значение первой гармоники; I – действующее значение всех гармоник несинусоидального тока). Коэфициент пульсации

Внешняя характеристика Это зависимость напряжения на нагрузке от тока нагрузки : U₀ = f ( I₀ ). При этом, ВИП представляется генератором постоянного напряжения U_0ХХ (холостого хода) с внутренним сопротивлением R_ВЫХ, как показано на рис. 1.23а. Его внешняя характеристика показана на рис 1.23б и имеет падающий характер.

Масса и объём Энергетические устройства одинакового назначения сравнивают между собой по удельным массо-объёмным показателям с размерностью: Вт/дм³ и Вт/кг (иногда кг/Вт).

3. Магнитные материалы

Катушка с ферромагнитным сердечником

К катушке подводится переменная внешняя ЭДС е_с частотой f_c, W – число витков в обмотке. При протекании тока i в сердечнике создаётся магнитный поток Ф, который в основном замыкается по сердечнику, так как магнитное сопротивление воздуха в μ раз больше чем у сердечника (μ – относительная магнитная проницаемость). Часть магнитного потока замыкается, минуя сердечник – это поток рассеяния Ф_s.. Пока потоком рассеяния пренебрегаем.

Параметры сердечника определяются свойствами магнитного материала и весьма существенно конструкцией магнитопровода. В качестве магнитных материалов используют различные высокоуглеродистые стали, пермаллои, магнитодиэлектрики и ферриты [31,37]. В зависимости от технологии изготовления различают сердечники пластинчатые, ленточные и прессованные. На частотах 50…400 Гц используют сталь в виде лент или пластин толщиной 0,3…0,5 мм, а на частотах 400…1000 Гц – 0,1…0,2 мм. На более высоких частотах используют пермаллои, магнитодиэлектрики и ферриты.

Магнитные свойства ферромагнетиков зависят и от частоты приложенного напряжения.

Видно, что с увеличением частоты f, уменьшается магнитная проницаемость μ_а = В/H, расширяется петля гистерезиса и увеличиваются потери.

На магнитные свойства ферромагнитных материалов существенно влияет и температура. С ростом температуры увеличивается омическое удельное сопротивление сердечника, уменьшаются потери на вихревые токи и уменьшается Н_с и В_m.