Скважность импульсов
Скважность импульсов
Как мы все знаем, количество оборотов двигателя можно регулировать, периодически открывая и закрывая электросеть, кроме того, при изменении времени открытия и закрытия можно устанавливать дополнительные параметры скорости; Это явление характерно не только для электродвигателей, его последствия можно наблюдать и во всех потребителях тока, способных накапливать энергию (т.е инерционных системах.
На этом эффекте основан принцип широтно-импульсной модуляции, он широко используется при управлении электрооборудованием и источниками света, требующими циклического питания. По-английски этот принцип называется широтно-импульсной модуляцией.
Что такое ШИМ
Что такое электрический импульс? Это резкий окончательный скачок напряжения в системе. Поскольку оно конечно, оно имеет начало, часто называемое фронтом, ширину и спад, его конец, период.
Такие всплески можно охарактеризовать следующими параметрами:
- Период — это период времени до начала следующего импульса, обозначенный буквой Т;
- Рабочий цикл — отношение периода к ширине, которое представляет собой безразмерную величину, часто выражаемую на графике в процентах, с помощью которой можно указать область между спадом первого импульса и передним фронтом нового импульса, представленную ; буква С;
- Частота сигнала – количество всплесков за определенный промежуток времени, обратное периоду колебаний;
- Ширина импульса – период времени, в течение которого его амплитуда стабильна;
- рабочий цикл — величина, обратная рабочему циклу, обычно обозначаемая в формулах буквой t.
Следовательно, скважность импульса равна:
Читайте также статью: ссылки для продвижения сайта в яндексе
Таким образом, широтно-импульсная модуляция позволяет контролируемо изменять напряжение в системе от нулевого значения до максимальной амплитуды сигнала, это используется для установки оптимального режима работы инерциальной системы.
Применение
Для создания прямоугольных колебаний используется аналоговая микросхема или чип-контроллер. Сами колебания лишь управляют нагрузкой от источника тока. Соединение осуществляется через критическую схему полупроводника. Ключ имеет только два состояния: либо подключен к сети, либо открыт к сети.
Видео: 4 1 6 Параметры импульсных сигналов
Грубо говоря, все зависит от особенностей вибрации. Так, если по аналогичной схеме подключить лампу, то при низкой рабочей частоте прибора лампа будет мигать с определенным периодом, но при превышении в человеческом глазу частоте 50 Гц отдельные вспышки света сольются в равномерный свет. Это характеристика человеческого глаза, который не может обнаружить вибрации выше этого значения. Но яркость света также можно регулировать. Чем ниже коэффициент заполнения, тем ниже его обратное значение и тем ниже яркость источника света.
Аналогичный пример можно использовать для двигателя постоянного тока, управляемого контроллером ширины импульса. В этом случае более низкая частота заставит двигатель вращаться медленнее, а более высокая частота заставит его работать более эффективно. Для этого используются полупроводниковые переключатели со значительным быстродействием и низкой проводимостью, иначе сигнал может отставать.
При необходимости сигнал схемы импульсного регулятора можно усреднить, для этого можно использовать ФНЧ, но при подключении двигателя с высокой механической инерционностью и хорошим значением индуктивности. При этом амплитуда и частота самопроизвольно уменьшаются.
Рабочий цикл и обратная ему величина зависят от уровня моделируемого сигнала; частота таких устройств определяется частотой резервного генератора, обеспечивающего дополнительный сигнал.
Генератор для получения рабочего цикла
Читайте также статью: Магнитный сверлильный станок: основные преимущества и области применения
