Image7 (26)

■ Konkurs

Jak to działa?

Na rysunku przedstawiony jest układ ze stabilizatorem i małą żarówką (LI), przy czym żaróweczka ma stłuczoną szklaną bańkę (włókno na wierzchu).

Jak zwykle zadanie konkursowe polega na rozszyfrowaniu Jak działa i do czego służy taki układ?

Odpowiedzi, koniecznie oznaczone dopiskiem Jak5, należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się tego numeru EdW. Nagrodami w konkursie będą kity AVT lub książki.

Rozwiązanie zadania z EdW 1/2006

Zadanie ze styczniowego numeru wbrew pozorom nie okazało się trudne Nadeszły liczne odpowiedzi, a tylko niektóre z nich nie dotykały sedna sprawy. Od razu trzeba przyznać, iż układ jest dziwny i mógłby być zrealizowany inaczej.

W każdym razie należało odpowiedzieć na pytanie, jak to możliwe, że kondensator ma napięcie nominalne 63 V? I co jest warunkiem prawidłowej pracy takiego zasilacza?

Otóż na początek należało zauważyć, że mamy tu do czynienia z autotransformatorem - oba uzwojenia transformatora są połączone w szereg, a więc napięcia obu uzwojeń będą się sumować. Zależnie od tego, czy napięcia na obu uzwojeniach będą mieć tę samą fazę, czy przeciwną, napięcia będą się dodawać albo odejmować. Na rysun ku nie jest wprawdzie zaznaczone fazowanie uzwojeń, ale właśnie niskie napięcie nominalne kondensatora jednoznacznie wskazuje, że fazy są przeciwne i że następuje odejmowanie napięcia wtórnego od pierwotnego.

Jeśli taki zasilacz miałby pracować bez obciążenia, szczytowe napięcie zmienne (amplituda! nie powinno być większe niż 63V, co oznaczałoby, że wartość skuteczna napięcia zmiennego z uzwojeń nie powinna przekraczać 45V. To z kolei oznaczałoby, że uzwojenie wtórne powinno dawać napięcie co najmniej 185V, żeby różnica nie przekraczała 45V (230V-185V). Wygląda na to, że jest to odpowiednik transformatora o napięciu wyjściowym nieprzekraczającym 45 V. Ma jednak inne właściwości niż klasyczny transformator o takiej samej wielkości. Po pierwsze, nie zapewnia izolacji galwanicznej od sieci. Po drugie, proponowane rozwiązanie daje bardzo „miękką” charakterystykę, czyli napięcie wyjściowe silnie zależy od obciążenia. Rzecz w tym, że uzwojenie dające 185 woltów musi mieć wiele zwojów wykonanych bardzo cienkim drutem, więc oporność uzwojenia będzie duża. Do tego dochodzą jeszcze dwa szeregowe rezystory po 1500.

Sygnalizuje to jeszcze inną możliwość. Jeśli do takiego „miękkiego” zasilacza obciążenie byłoby dołączone na stałe, uzwojenie wtórne mogłoby być obliczone na niższe napięcie. Wtedy w stanie jałowym, bez obciążenia, wypadkowe napięcie zmienne z transformatora byłoby większe niż 45Y. Jednak pod dołączonym na stałe obciążeniem, wskutek strat w transformatorze napięcie będzie mniejsze od napięcia nominalnego kondensatora.

Przedstawiony prostownik-zasilacz wykorzystany był w niewielkim fabrycznym urządzeniu. Trudno dociec, dlaczego konstruktorzy wykorzystali takie dziwne i może nawet ryzy kowne rozwiązanie. Nie widać żadnych korzyści zastosowania takiego połączenia autotransformatoro-wego. „Miękki” zasilacz o podobnych parametrach można było zrealizować prościej, choćby stosując odczep na uzwojeniu pierwotnym i ewentualnie rezystory „przed” kondensatorem.

Nie jest to więc przykład godny naśladowania. Warto jednak pamiętać, że tego rodzaju podłączenie transformatora można praktycznie wykorzystać do niew ielkiego zmniejszenia lub zwiększenia napięcia sieci. Zależnie od kierunku dołączenia uzwojenia wtórnego, napięcie tego uzwojenia zostanie albo dodane, albo odjęte od napięcia sieci. A maksymalny prąd pobierany z takiego transformatora jest równy prądowi nominalnemu uzwojenia wtórnego. Przed laty na dużych obszarach kraju występowały spadki napięcia sieci energetycznej, nawet znacznie poniżej 200V, co niekiedy uniemożliwiało korzystanie ze sprzętu elektronicznego, zwłaszcza telewizorów. Elektronicy radzi i sobie i zwiększali napięcie w opisywany prosty sposób, często za pomocą zwyczajnych transformatorów o napięciu wtórnym 24V.

Praktycznie wszystkie odpowiedzi były prawidłowe. Jeden z Czytelników doszedł do wniosku, że może to być nietypowe wykorzystanie... silnika od starej pralki Frani (napisał, iż przed laty realizował w podobny sposób kontrolę, czy silnik pracuje, czy stoi).

Nagrody otrzymują: Tomasz Trucheł - Zambrów, Bogusław Łącki - Nysa, Stefan Majchrzak - Julianów.

AVT nawiąże współprace handlowa

ze sklepami i firmami elektronicznymi na terenie kraju.

lei. 022/ 5G8 99 51; fax [phone]; e-mail: [e-mail]

12 Maj 2006 Elektronika dla Wszystkich