విద్యుత్ సరఫరా రకాలు
ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్లో, విద్యుత్ సరఫరా అనేది విద్యుత్ శక్తిని అవుట్పుట్ ఎలక్ట్రికల్ వోల్టేజ్, కరెంట్ మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన విద్యుత్ ఉపకరణానికి అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీగా మార్చే పరికరం. ఇది ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ను డైరెక్ట్ కరెంట్గా మారుస్తుంది మరియు వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు (కంప్యూటర్, టీవీ, ప్రింటర్, రూటర్ మొదలైనవి) శక్తిని అందిస్తుంది. రెండు రకాలైన విద్యుత్ సరఫరాలు ఉన్నాయి: వోల్టేజ్ మూలం (స్థిరమైన వోల్టేజ్ని అందిస్తుంది) మరియు ప్రస్తుత మూలం (స్థిరమైన కరెంట్ను అందిస్తుంది).
ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కోసం విద్యుత్ సరఫరాలను ప్రధానంగా సరళ మరియు పల్స్గా విభజించవచ్చు:
- సంబంధిత మూలకం ట్రాన్స్ఫార్మర్ అయిన లీనియర్ పవర్ సప్లైలు (ట్రాన్స్ఫార్మర్లు లేకుండా లీనియర్ పవర్ సప్లైలు కూడా ఉన్నాయి);
- వివిధ రకాల ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్స్ (వోల్టేజ్ కన్వర్టర్లు) ఉపయోగించి విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడం;
లీనియర్లు సాపేక్షంగా సరళమైన డిజైన్ను కలిగి ఉంటాయి, అవి సరఫరా చేయాల్సిన కరెంట్ పెరిగేకొద్దీ మరింత క్లిష్టంగా మారవచ్చు, అయితే వాటి వోల్టేజ్ నియంత్రణ వారికి చాలా సమర్థవంతంగా ఉండదు.
శక్తి అనేక పరికరాలలో అంతర్భాగం. కొన్ని ప్రధాన రకాలు:
- ఇంపల్స్ విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్. ప్రస్తుతం, చాలా విద్యుత్ సరఫరాలు మారే విద్యుత్ సరఫరా రూపంలో తయారు చేయబడ్డాయి. వారి ప్రయోజనం ప్రధానంగా తక్కువ బరువు. సాలిడ్-స్టేట్ కంట్రోల్ మరియు పవర్ సప్లైలు ఇంకా అందుబాటులో లేనప్పుడు, తక్కువ-ధర స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లై డిజైన్లను అనుమతించడానికి భారీ, ఎక్కువ మన్నికైన ట్రాన్స్ఫార్మర్ పవర్ సప్లైలు ఉపయోగించబడ్డాయి.
- కంప్యూటర్ విద్యుత్ సరఫరా. కంప్యూటర్లు డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్వర్క్ (230 V, 50 Hz) నుండి తక్కువ AC వోల్టేజ్ని కంప్యూటర్ యొక్క ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో (DC 3.3 V, 5 V మరియు 12 V) ఉపయోగించే తక్కువ వోల్టేజ్గా మార్చే స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లైని కలిగి ఉంటుంది.
- నెట్వర్క్ అడాప్టర్. ఇది ఒక నిర్దిష్ట విద్యుత్ లేదా ఎలక్ట్రానిక్ పరికరానికి అవసరమైన తక్కువ వోల్టేజీని అందించే 230 వోల్ట్ మెయిన్స్ సరఫరాలో ఉపయోగించే ఒక ప్రామాణిక ఎలక్ట్రికల్ ప్లగ్ (మొబైల్ ఫోన్ ఛార్జర్ వంటివి) ఆకారంలో మరియు పరిమాణంలో ఉండే చిన్న స్విచ్చింగ్ పవర్ సోర్స్. AC ఎడాప్టర్లు సాధారణంగా తమ స్వంత అంతర్గత విద్యుత్ సరఫరా లేని పరికరాలు మరియు ఉపకరణాలతో ఉపయోగించబడతాయి.
- వెల్డింగ్ శక్తి మూలం. వెల్డింగ్ మూలాలు అధిక కరెంట్ను అందిస్తాయి (సాధారణంగా వందల ఆంపియర్లు) లోహాన్ని స్థానికంగా కరిగించి తద్వారా చేరేలా చేస్తుంది. గతంలో, వెల్డింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు అని పిలవబడేవి (అధిక వెల్డింగ్ ప్రవాహాల కోసం రూపొందించిన ప్రత్యేక విద్యుదయస్కాంత ట్రాన్స్ఫార్మర్లతో), మరింత ఆధునికమైనవి ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రణతో వెల్డింగ్ ఇన్వర్టర్లు.
విద్యుత్ సరఫరా యొక్క అంతర్గత నిరోధం
ఒక ఆదర్శవంతమైన విద్యుత్ సరఫరా, వోల్టేజ్ మూలంగా, కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్తో సంబంధం లేకుండా ఎల్లప్పుడూ ఒకే వోల్టేజ్ను అందిస్తుంది (అనగా సరఫరా వోల్టేజ్ వేర్వేరు కరెంట్ డ్రాల వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది).
అయితే, ఖచ్చితమైన మూలం లేదు ఎందుకంటే అంతర్గత ప్రతిఘటన నిజమైన మూలం సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహించే గరిష్ట కరెంట్ను పరిమితం చేస్తుంది.
ఈ విద్యుత్ సరఫరా స్థిరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను అందించడానికి వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ను ఉపయోగించవచ్చు, ఇది వోల్టేజ్ డ్రాప్ (రెగ్యులేటర్ యొక్క ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ల మధ్య వ్యత్యాసం) ద్వారా అందించబడుతుంది. ఉదాహరణ - వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ మారుతోంది
కాబట్టి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క నాణ్యత ప్రకారం, విద్యుత్ సరఫరా వేరు చేయబడుతుంది:
- స్థిరీకరించిన మూలాలు, వోల్టేజ్ ప్రస్తుత హెచ్చుతగ్గులతో సంబంధం లేకుండా స్థిరమైన స్థాయిలో నిర్వహించబడుతుంది,
- ప్రస్తుత హెచ్చుతగ్గులతో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ మారవచ్చు అనే నియంత్రణ లేని మూలాలు.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ లీనియర్ పవర్ సప్లైస్
క్లాసికల్ లీనియర్ సోర్స్లు కింది అంశాలను కలిగి ఉంటాయి: ట్రాన్స్ఫార్మర్, రెక్టిఫైయర్, ఫిల్టర్ మరియు వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్.
లీనియర్ పవర్ సప్లై స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం
మొదట, ట్రాన్స్ఫార్మర్ మెయిన్స్ వోల్టేజ్ను తగ్గించిన వోల్టేజ్గా మారుస్తుంది మరియు అందిస్తుంది గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్… ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ని పల్సెడ్ డైరెక్ట్ కరెంట్గా మార్చే సర్క్యూట్ అంటారు రెక్టిఫైయర్ (డయోడ్ వంతెన సర్క్యూట్లు సరిదిద్దడానికి ఉపయోగించబడతాయి), అప్పుడు కెపాసిటర్లు మరియు ఇండక్టర్లతో కూడిన ఫిల్టర్ అలలను తగ్గిస్తుంది. ఫిల్టర్ల గురించి మరింత — పవర్ ఫిల్టర్లు.
ఇచ్చిన విలువకు వోల్టేజ్ యొక్క నియంత్రణ లేదా స్థిరీకరణ అని పిలవబడే ఉపయోగించి సాధించబడుతుంది దీని నిర్మాణంలో వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ ట్రాన్సిస్టర్లు.
సర్క్యూట్లో ట్రాన్సిస్టర్ సర్దుబాటు నిరోధకతగా పనిచేస్తుంది.ఈ దశ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద, వేవ్లో ఎక్కువ స్థిరత్వాన్ని సాధించడానికి, రెండవ వడపోత దశ ఉంది (అవసరం కానప్పటికీ, ఇవన్నీ డిజైన్ అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి), ఇది సాంప్రదాయ కెపాసిటర్ కావచ్చు.
విద్యుత్ సరఫరాలలో లోడ్కు విద్యుత్ సరఫరా చేయబడినవి ఉన్నాయి థైరిస్టర్లచే నియంత్రించబడుతుందిలోడ్కు అవసరమైన వోల్టేజ్ మరియు శక్తిని సరఫరా చేయడానికి.
జర్మన్ ప్రయోగశాల విద్యుత్ సరఫరా
ఆధునిక సరళ విద్యుత్ సరఫరాలు
లీనియర్ మూలాల యొక్క ప్రాథమిక రకంలో వోల్టేజ్ యొక్క స్థిరీకరణ ఒక ప్రత్యేక మూలకాన్ని ఒక సర్క్యూట్తో సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా సాధించబడుతుంది, ఇది అధిక వోల్టేజ్ యొక్క క్రమబద్ధీకరించని మూలం ద్వారా తగిన నిరోధకం ద్వారా అందించబడుతుంది, దీని ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం అవసరమైన సమయంలో కరెంట్లో పదునైన పెరుగుదలను చూపుతుంది. వోల్టేజ్. ఇది అటువంటి మూలకం జెనర్ డయోడ్, ఇది విస్తృత శ్రేణి థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్లపై పనిచేస్తుంది.
జెనర్ డయోడ్ విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూలతలు సాపేక్షంగా తక్కువ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ స్థిరత్వం, సాపేక్షంగా చిన్న కరెంట్ పరిధి మరియు ముఖ్యంగా తక్కువ సామర్థ్యం, ఎందుకంటే విద్యుత్ శక్తి సిరీస్ రెసిస్టర్లో మరియు జెనర్ డయోడ్లోనే వేడిగా మార్చబడుతుంది.
ఆధునిక లీనియర్ సోర్స్లు (సాధారణంగా ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ రూపంలో) వేరియబుల్ ఇంపెడెన్స్ ఎలిమెంట్ (లీనియర్ మోడ్ ట్రాన్సిస్టర్)ని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది అంతర్గత రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ (డయోడ్ ఆధారంగా) నుండి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు DC వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసం ఆధారంగా ఫీడ్బ్యాక్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. సర్క్యూట్, కానీ చిన్న డైరెక్ట్ కరెంట్ తో).
సాధారణ సరళ మూలాలు 78xx ICలు (ఉదా 7805 అనేది 5V వోల్టేజ్ మూలం) మరియు వాటి ఉత్పన్నాలు.
అటువంటి లీనియర్ పవర్ సప్లైస్ యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే వాటి తక్కువ సామర్థ్యం (మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లో విద్యుత్ వెదజల్లడం వేడి మరియు శీతలీకరణ అవసరాన్ని బట్టి మారుతుంది), ప్రత్యేకించి ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లు మరియు అధిక ప్రవాహాల మధ్య పెద్ద వ్యత్యాసం ఉన్నప్పుడు. ఇది ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కంటే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ తక్కువగా ఉండటం కూడా కొన్నిసార్లు ప్రతికూలంగా ఉంటుంది.
ప్రయోజనం వారి తక్కువ ధర, చిన్న పరిమాణం, వాడుకలో సౌలభ్యం మరియు వెలుపల మరియు విద్యుత్ వలయంలో జోక్యం లేకపోవడం.
ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ ప్రయోగశాలలో అంతర్నిర్మిత విద్యుత్ సరఫరా
విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడం
పల్సెడ్ విద్యుత్ సరఫరాలో, ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది క్రమానుగతంగా అధిక పౌనఃపున్యం (పదుల kHz లేదా అంతకంటే ఎక్కువ) వద్ద మూసివేయబడుతుంది మరియు కాయిల్, కెపాసిటర్ మరియు డయోడ్ కలయికతో కూడిన సర్క్యూట్ యొక్క ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ను పెంచుతుంది. ఈ మూలకాల యొక్క సరైన కలయికతో, వోల్టేజ్ తగ్గుదల మరియు పెరుగుదల సాధించడం సాధ్యమవుతుంది.
మరొక రకమైన పల్సెడ్ విద్యుత్ సరఫరా అనేది ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు తదుపరి డయోడ్ రెక్టిఫైయర్తో కూడిన విద్యుత్ సరఫరా, ఇది అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద ఆధునిక అయస్కాంత పదార్థాల (ఫెర్రైట్లు) ప్రయోజనకరమైన లక్షణాలను (అధిక ప్రవాహాల వద్ద ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క చిన్న పరిమాణం, తక్కువ అయస్కాంత నష్టాలు) ప్రయోజనాన్ని పొందుతుంది. . ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడం ద్వారా, మీరు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లో మార్పును సాధించవచ్చు.
అందువల్ల, అటువంటి విద్యుత్ సరఫరాలో ఒక సర్క్యూట్ (సాధారణంగా ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ రూపంలో) ఉంటుంది, ఇది వివిధ లోడ్ల క్రింద స్థిరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను అందించడానికి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ నుండి ఫీడ్బ్యాక్ ఆధారంగా ఫ్రీక్వెన్సీ వైవిధ్యాన్ని అందిస్తుంది.
విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడం గురించి మరింత: విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడం యొక్క సాధారణ సూత్రాలు, ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లైస్ స్క్వేర్-వేవ్ వోల్టేజ్లు మరియు కరెంట్లతో పనిచేస్తాయి కాబట్టి, అవి సాధారణంగా విస్తృత ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను విడుదల చేస్తాయి. అందువల్ల, వాటిని సృష్టించేటప్పుడు మరియు ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత (EMC) సూత్రాలను గమనించడం అవసరం.
ప్రయోగశాల పరికరాలు
వర్క్షాప్ లేదా ప్రయోగశాలలో, కొలత, పరీక్ష మరియు ట్రబుల్షూటింగ్ కోసం ఖచ్చితమైన విద్యుత్ సరఫరా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ ప్రయోగశాల విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్లను అలాగే అవుట్పుట్ కరెంట్లను మారుస్తుంది, సరిదిద్దుతుంది మరియు నియంత్రిస్తుంది, తద్వారా పరీక్షలో ఉన్న పరికరాలను పాడుచేయకుండా కొలతలు చేయవచ్చు.
ఇది కూడ చూడు:పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ పరికరాల కోసం విద్యుత్ సరఫరా