Импульсный постоянный ток

Импульсный постоянный ток ( PDC ) или пульсирующий постоянный ток — это периодический ток, значение которого меняется, но никогда не меняется направление. Некоторые авторы используют термин «импульсный постоянный ток» для описания сигнала, состоящего из одного или нескольких прямоугольных («плоских»), а не синусоидальных импульсов. ^{[ 1 ]}

Импульсный постоянный ток обычно создается из переменного тока ( переменного тока ) с помощью полуволнового или двухполупериодного выпрямителя . Полноволновой выпрямленный переменный ток более известен как выпрямленный переменный ток . PDC имеет некоторые характеристики сигналов как переменного тока (AC), так и постоянного тока (DC). Напряжение . волны постоянного тока примерно постоянно, тогда как напряжение волны переменного тока постоянно варьируется между положительными и отрицательными значениями Подобно волне переменного тока, напряжение волны PDC постоянно меняется, но, как и волны постоянного тока, знак напряжения постоянен.

Пульсирующий постоянный ток используется в ШИМ-контроллерах.

Сглаживание

Большинство современных электронных устройств работают от постоянного напряжения, поэтому перед использованием форму сигнала PDC обычно необходимо сглаживать. Резервуарный конденсатор преобразует волну PDC в сигнал постоянного тока с некоторой наложенной пульсацией . Когда напряжение PDC первоначально подается, оно заряжает конденсатор, который действует как устройство кратковременного хранения, поддерживая выходной сигнал на приемлемом уровне, пока форма сигнала PDC имеет низкое напряжение. Регулирование напряжения часто также применяется с использованием линейного или импульсного регулирования.

Отличие от переменного тока

Пульсирующий постоянный ток имеет среднее значение, равное постоянному (DC) вместе с добавленной к нему зависящей от времени пульсирующей составляющей, тогда как среднее значение переменного тока равно нулю в установившемся состоянии (или константе, если он имеет смещение по постоянному току, значение из которых тогда будет равно этому смещению). Устройства и схемы могут по-разному реагировать на пульсирующий постоянный ток, чем на непульсирующий постоянный ток, например аккумуляторы или регулируемые источники питания, и их следует оценить.

Использование

Импульсный постоянный ток также может генерироваться для целей, отличных от выпрямления. Его часто используют для уменьшения электрических дуг при создании тонких углеродных пленок. ^{[ 2 ]} и для увеличения производительности при производстве полупроводников за счет уменьшения электростатического заряда. накопления ^{[ 3 ]} Оно также генерируется регуляторами напряжения в некоторых автомобилях , например, в классическом Volkswagen Beetle с воздушным охлаждением .

Импульсный постоянный ток также широко используется для управления светодиодами (LED) для снижения интенсивности. Поскольку светоизлучающие диоды не могут быть надежно затемнены путем простого снижения напряжения, как в лампе накаливания , импульсный постоянный ток используется для создания множества быстрых вспышек света, которые для человеческого глаза неразличимы как отдельные вспышки, но воспринимаются как более низкая яркость. . Поскольку у светодиода нет традиционной нити накаливания, которая может подвергаться нагрузке, это также имеет дополнительный эффект продления срока службы светодиода за счет сокращения времени его включения. Иногда это можно увидеть на видеороликах, где светодиод или лампа в сборе, состоящая из светодиодов, снимается с частотой кадров, очень близкой (но не совсем) к частоте импульсов постоянного тока, что приводит к медленному, а иногда и к постепенному затуханию лампы. так как светодиоды выпадают из синхронизации с видеокадром.

Опасности

Хотя сглаженный постоянный ток менее опасен, чем переменный ток того же уровня, импульсный постоянный ток может быть более опасным, чем переменный ток. Короткие импульсы постоянного тока длительностью менее 100 мкс более эффективно вызывают потенциалы действия и нарушают системы проводимости в организме, чем переменный ток, который обычно имеет гораздо более плавную и длинную форму волны. Поэтому более низких уровней тока будет достаточно, чтобы вызвать те же эффекты, что и при переменном токе. ^{[ 4 ]}^{[ не удалось пройти проверку ]} С другой стороны, при более короткой форме волны переменный ток также будет иметь более высокую частоту, что менее эффективно для стимуляции нервов и мышц из-за его двухфазной природы, которая не позволяет накопить достаточный заряд за короткое время между фазами для деполяризации клетки. мембраны, чтобы вызвать потенциал действия.

Ссылки

^ Глава 2 книги Хосе Б. Круза-младшего «Вводные сигналы и схемы» и М. Е. Ван Валкенбурга, Blaisdell Publishing Company, 1967.
^ «Решение проблем с углеродным распылением» . Архивировано из оригинала 21 марта 2006 г.
^ «Импульсный ионизатор постоянного тока» .
^ «Опасность импульсного постоянного тока» . Исследовательские ворота . ^{[ нужны разъяснения ]}

Библиография

В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г.

Эта статья, посвященная электронике, незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Глава 2 книги Хосе Б. Круза-младшего «Вводные сигналы и схемы» и М. Е. Ван Валкенбурга, Blaisdell Publishing Company, 1967.

[2] «Решение проблем с углеродным распылением» . Архивировано из оригинала 21 марта 2006 г.

[3] «Импульсный ионизатор постоянного тока» .

[4] «Опасность импульсного постоянного тока» . Исследовательские ворота . ^{[ нужны разъяснения ]}

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]