Simulador de interferência para testar filtros de rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo proposto (seu diagrama é mostrado na Fig. 1) pode ser usado para uma avaliação comparativa da eficiência de filtros LC projetados para operar em uma rede de 220 V AC.

Fig. 1

Na verdade, este é um regulador de potência de fase de meia onda baseado em um trinistor VS1 com uma unidade de controle baseada em um análogo de um transistor unijunção VT1VT2. A presença de uma carga poderosa é imitada pelos capacitores C1, C2, conectados em série com os resistores limitadores de corrente R1, R4. Suponha que, no momento, o dispositivo receba uma meia onda negativa de tensão de rede. Nesse caso, os capacitores C1 e C2 são carregados através dos diodos VD1, VD3 e dos resistores R4, R1, R2 de forma que o potencial de suas placas superiores (de acordo com o circuito) seja negativo e as inferiores sejam positivas. O diodo VD3 está fechado, portanto, a unidade de controle nos transistores VT1, VT2 está desenergizada e o trinistor VS1 está fechado. Neste estado, o dispositivo está até o final da meia onda negativa da tensão de rede.

Com o advento de uma meia onda positiva, o diodo VD3 abre e o capacitor C3 começa a carregar através dos resistores R10, R11. Quando a tensão nele e o emissor do transistor VT2 conectado a ele se tornam aproximadamente 0,6 V a mais que a tensão em sua base, os dois transistores se abrem como uma avalanche e o capacitor é descarregado através deles, o resistor limitador de corrente R5 e o controle eletrodo do trinistor VS1. Como resultado, este último se abre e através dos resistores R1, R4 recarrega rapidamente os capacitores C1, C2 - a tensão em suas placas muda de sinal e um pulso curto entra na rede de 220 V, cuja amplitude depende de seus parâmetros - resistência , indutância da fiação e presença de supressores de ruído próximos nos capacitores da rede. A tensão de alimentação da unidade de controle trinistor durante a ação da meia onda positiva da tensão de rede é limitada pelo estabilizador paramétrico formado pelo diodo zener VD4, o LED HL1 (indicador de rede elétrica) e o resistor R7. O resistor R2 é usado para descarregar os capacitores C1, C2 após desconectar o dispositivo da rede elétrica.

Fig. 2

Os detalhes do dispositivo são colocados em uma placa de circuito impresso (Fig. 2) feita de fibra de vidro. Todos os resistores fixos, exceto R4, são MLT, OMLT, S2-33 ou importados similares indicados no diagrama de potência. O resistor R4 deve ser enrolado com uma dissipação de energia de 7 ... 15 W (por exemplo, C5-35V, C5-37 ou importado). É desejável que sua indutância seja mínima. Se for usado um parafuso para prendê-lo à placa, é melhor que seja de latão. Deve-se notar que durante a operação este resistor fica muito quente e, se a placa for colocada em um gabinete compacto, devem ser fornecidos orifícios de ventilação em sua parede oposta ao resistor. Resistor trimmer R11 - qualquer tamanho pequeno, por exemplo RP1-63Mb.

Capacitor C1 - cerâmica de alta tensão K15-5 ou similar importado com capacidade de 4700. 10000 pF. Capacitor C2 - K73-21g de três terminais (esses capacitores eram usados ​​​​em filtros de rede de TVs semicondutoras domésticas unificadas) ou filme importado com tensão nominal de 250.280 V CA (instalado em TVs de cinescópio importadas e monitores de computador na entrada da tensão de rede filtro 220 V). O capacitor aplicado durante a operação não deve zumbir e aquecer visivelmente; se tais efeitos ocorrerem, esse capacitor não é adequado para operação neste dispositivo. O resistor de fio R4 também pode zumbir, mas isso é aceitável.

Os diodos de alta tensão 1N4007 são intercambiáveis ​​com UF4007, 1N4937GP, 1N5399, KD209G, KD243Zh, KD247D, em vez do diodo zener D814D, D814D1, KS212Zh, 1N4742A, BZV55-C12, BZV85-C12 são adequado. O LED AL307KM pode ser substituído por qualquer outro brilho contínuo sem resistor embutido, por exemplo, das séries KIPD21, KIPD66, L-1513. Substituiremos o transistor KT503E por qualquer uma das séries KT503, KT645, KT646, KT6114, 2SC2331, 2SC2383, SS8050 e KT502A por qualquer uma das séries KT502, KT6115, 2SA931, 2SB564, SS8550, no entanto, deve-se observar que o a pinagem dos transistores de substituição pode ser diferente da mostrada na Fig. . 2.

O trinistor KU221G é fixado na placa de circuito com dois parafusos M3 com porcas e duas buchas metálicas de 3 mm de comprimento colocadas nos parafusos (entre o flange do trinistor e a placa). Não é necessário dissipador de calor. Uma possível substituição para o trinistor é KU221A-KU221V, 2U221A-2U221G ou importado, por exemplo MCR218-10FP Para conectar a uma rede de 220 V, use fios com seção transversal de 1 mm² e até 600 mm de comprimento. A aparência da placa montada é mostrada na fig. 3.

Fig. 3

Para testar o desempenho do simulador de interferência G1 (Fig. 4, a) e o transformador abaixador T1, cujo enrolamento secundário está conectado à entrada do osciloscópio P1, são conectados através do T XP2XS2XS3 ao soquete XS1 conectado à rede 220 V através de um filtro de rede Z1 em bom estado (necessário para evitar que interferências do simulador entrem na rede). Se o simulador estiver funcionando, a tela do osciloscópio mostrará claramente o ruído curto que ele cria, cuja polaridade depende da posição de seu plugue no soquete em T. O ajuste se resume a colocar o motor do resistor de sintonia R11 em uma posição em que o trinistor abra no pico da amplitude da tensão de rede, neste caso o nível de interferência gerado pelo aparelho é máximo.

Fig. 4

O filtro LC de rede testado Z1 é ligado de acordo com o esquema mostrado na fig. 4b. Aqui, como no caso anterior, Z1 é um filtro que protege a rede das interferências do simulador, um poderoso resistor de fio R1 imita uma rede "ruim", aumentando sua resistência, A1 é a carga real com a qual o filtro deve funcionar, ou sua imitação (e um e outro podem estar ausentes), T1 - o transformador de saída do canal de som da TV de tubo (você pode usar qualquer transformador abaixador de baixa potência com tensão no enrolamento secundário de 5.15 V ). Na ausência do filtro Z2 e da carga A1, será observado na tela do osciloscópio um ruído de impulso com amplitude de 30 ... 40% da oscilação de tensão com frequência de 50 Hz. Ao alterar a resistência da parte do resistor de sintonia R11 introduzida no circuito, pode-se observar como a interferência se move ao longo da meia onda positiva ou negativa da tensão da rede.

O simulador de interferência também será útil ao testar diferentes dispositivos quanto à suscetibilidade à interferência que penetra na rede. Se, por exemplo, você tiver um amplificador de potência AF muito sensível a interferências de rede, ele será conectado por meio de um estabilizador e um T à mesma tomada junto com o simulador e se a interferência que ele criar for ouvida nos alto-falantes conectados ao amplificador, então você pode tentar reduzi-los ou eliminá-los completamente por vários circuitos ou métodos construtivos.

Ao configurar e operar o simulador descrito, deve-se lembrar que todos os seus elementos estão sob tensão CA perigosa, portanto, é necessário seguir rigorosamente as regras de segurança elétrica.

Autor: A. Butov

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