Simulatore di interferenza per testare i filtri di rete. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il dispositivo proposto (il suo schema è mostrato in Fig. 1) può essere utilizzato per una valutazione comparativa dell'efficienza dei filtri LC progettati per funzionare in una rete a 220 V CA.

Fig. 1

Si tratta infatti di un regolatore di potenza di fase a semionda basato su un trinistor VS1 con un'unità di controllo basata su un analogo di un transistor unigiunzione VT1VT2. La presenza di un carico potente è imitata dai condensatori C1, C2, collegati in serie con resistori limitatori di corrente R1, R4. Supponiamo che al momento il dispositivo riceva una semionda negativa della tensione di rete. In questo caso, i condensatori C1 e C2 vengono caricati attraverso i diodi VD1, VD3 e i resistori R4, R1, R2 in modo che il potenziale delle loro piastre superiori (secondo il circuito) sia negativo e quelle inferiori siano positive. Il diodo VD3 è chiuso, quindi l'unità di controllo sui transistor VT1, VT2 è diseccitata e il trinistor VS1 è chiuso. In questo stato il dispositivo si trova fino al termine della semionda negativa della tensione di rete.

Con l'avvento di una semionda positiva, il diodo VD3 si apre e il condensatore C3 inizia a caricarsi attraverso i resistori R10, R11. Quando la tensione su di esso e l'emettitore del transistor VT2 ad esso collegato diventa di circa 0,6 V in più rispetto alla tensione alla sua base, entrambi i transistor si aprono come una valanga e il condensatore viene scaricato attraverso di essi, il resistore di limitazione della corrente R5 e il controllo elettrodo del trinistor VS1. Di conseguenza, quest'ultimo si apre e attraverso i resistori R1, R4 ricarica rapidamente i condensatori C1, C2 - la tensione sulle loro piastre cambia segno e un breve impulso entra nella rete 220 V, la cui ampiezza dipende dai suoi parametri - resistenza , induttanza del cablaggio e presenza di soppressori di rumore ravvicinati nei condensatori di rete. La tensione di alimentazione della centralina trinistor durante l'azione della semionda positiva della tensione di rete è limitata dallo stabilizzatore parametrico formato dal diodo zener VD4, dal LED HL1 (indicatore presenza rete) e dalla resistenza R7. Il resistore R2 viene utilizzato per scaricare i condensatori C1, C2 dopo aver scollegato il dispositivo dalla rete.

Fig. 2

I dettagli del dispositivo sono posizionati su un circuito stampato (Fig. 2) realizzato in lamina di fibra di vetro. Tutti i resistori fissi, ad eccezione di R4, sono MLT, OMLT, S2-33 o simili importati indicati nel diagramma di potenza. Il resistore R4 deve essere avvolto a filo con una dissipazione di potenza di 7 ... 15 W (ad esempio, C5-35V, C5-37 o importato). È auspicabile che la sua induttanza sia minima. Se viene utilizzata una vite per fissarlo alla scheda, è meglio che sia in ottone. Va notato che durante il funzionamento questo resistore diventa molto caldo e, se la scheda è collocata in una custodia compatta, è necessario prevedere fori di ventilazione nella sua parete opposta al resistore. Resistore trimmer R11 - qualsiasi di piccole dimensioni, ad esempio RP1-63Mb.

Condensatore C1 - ceramica ad alta tensione K15-5 o simile importato con una capacità di 4700. 10000 pF. Condensatore C2 - K73-21g a tre terminali (tali condensatori sono stati utilizzati nei filtri di rete dei televisori semiconduttori domestici unificati) o film importato con una tensione nominale di 250.280 V CA (installato in televisori cinescopi importati e monitor di computer all'ingresso della tensione di rete filtro 220V). Il condensatore applicato durante il funzionamento non dovrebbe ronzare e riscaldarsi in modo evidente, se si verificano tali effetti, tale condensatore non è adatto per il funzionamento in questo dispositivo. Anche la resistenza del filo R4 può ronzare, ma questo è accettabile.

I diodi ad alta tensione 1N4007 sono intercambiabili con UF4007, 1N4937GP, 1N5399, KD209G, KD243Zh, KD247D, invece del diodo zener D814D, D814D1, KS212Zh, 1N4742A, BZV55-C12, BZV85-C12 sono adatti . Il LED AL307KM può essere sostituito da qualsiasi altro bagliore continuo senza resistenza incorporata, ad esempio delle serie KIPD21, KIPD66, L-1513. Sostituiremo il transistor KT503E con qualsiasi delle serie KT503, KT645, KT646, KT6114, 2SC2331, 2SC2383, SS8050 e KT502A con qualsiasi delle serie KT502, KT6115, 2SA931, 2SB564, SS8550, tuttavia, va notato che il il pinout dei transistor sostitutivi può differire da quello mostrato in Fig. . 2.

Il trinistor KU221G è fissato sulla scheda con due viti M3 con dadi e due boccole metalliche lunghe 3 mm poste sulle viti (tra la flangia del trinistor e la scheda). Nessun dissipatore di calore richiesto. Un possibile sostituto per il trinistor è KU221A-KU221V, 2U221A-2U221G o importato, ad esempio MCR218-10FP Per il collegamento a una rete a 220 V, utilizzare fili con una sezione trasversale di 1 mm² e fino a 600 mm di lunghezza. L'aspetto della scheda montata è mostrato in fig. 3.

Fig. 3

Per testare le prestazioni del simulatore di interferenza G1 (Fig. 4, a) e del trasformatore step-down T1, il cui avvolgimento secondario è collegato all'ingresso dell'oscilloscopio P1, sono collegati tramite il tee XP2XS2XS3 alla presa XS1 collegata alla rete 220 V attraverso un filtro di rete Z1 noto e funzionante (necessario per evitare che le interferenze del simulatore entrino nella rete). Se il simulatore funziona, lo schermo dell'oscilloscopio mostrerà chiaramente il breve rumore che crea, la cui polarità dipende dalla posizione della sua spina nella presa a T. La regolazione si riduce all'impostazione del motore del resistore di sintonia R11 in una posizione in cui il trinistor si apre al picco dell'ampiezza della tensione di rete, in questo caso il livello di interferenza generato dal dispositivo è massimo.

Fig. 4

Il filtro LC di rete testato Z1 è acceso secondo lo schema mostrato in fig. 4b. Qui, come nel caso precedente, Z1 è un filtro che protegge la rete dalle interferenze del simulatore, un potente resistore a filo R1 imita una rete "cattiva", aumentandone la resistenza, A1 è il vero carico con cui dovrebbe funzionare il filtro, o la sua imitazione (e l'uno e l'altro potrebbero essere assenti), T1 - il trasformatore di uscita del canale audio dal tubo TV (è possibile utilizzare qualsiasi trasformatore step-down a bassa potenza con una tensione sull'avvolgimento secondario di 5.15 V ). In assenza del filtro Z2 e del carico A1, sullo schermo dell'oscilloscopio si osserverà un rumore impulsivo con un'ampiezza del 30 ... 40% dell'oscillazione di tensione con una frequenza di 50 Hz. Modificando la resistenza della parte del resistore di sintonia R11 introdotta nel circuito, si può osservare come l'interferenza si sposti lungo la semionda positiva o negativa della tensione di rete.

Il simulatore di interferenza sarà utile anche durante il test di diversi dispositivi per la suscettibilità alle interferenze che penetrano dalla rete. Se, ad esempio, si dispone di un amplificatore di potenza AF molto sensibile alle interferenze di rete, è collegato tramite un limitatore di sovratensione e un raccordo a T alla stessa presa insieme al simulatore e se l'interferenza che crea si sente negli altoparlanti collegati all'amplificatore, quindi puoi provare a ridurli o eliminarli completamente con vari circuiti o metodi costruttivi.

Quando si imposta e si utilizza il simulatore descritto, è necessario ricordare che tutti i suoi elementi sono sotto tensione CA pericolosa, pertanto è necessario seguire rigorosamente le regole di sicurezza elettrica.

Autore: A. Butov

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