Бареттер — стабилизатор тока из лампы накаливания
Но, как показывает практика, это не совсем надежно, хотя бы потому, что эти БП не предназначены для работы на морозе.
Необходимо было нечто сверхнадежное, безотказное, легкозаменяемое и тд.
Вот комментарий от ув. Сергея из статьи про эволюцию освещения:
Немного о драйвере. По сути это нелинейный элемент. Этим элементом является простая лампа накаливания, так как у неё положительный ТКС, при увеличении напряжения, увеличивается сопротивление нити накала. Теперь суть. Имелись светодиоды 10 ватт, ток 0,9 ампер. Лампа от автомобильных фар, двух-контактная, старого образца, 50+40 вт 12 в. На 40 вт контакте ток через светодиод 0.7-0.85 А, в диапазоне напряжений 11-17 вольт, на 50 вт 0.85-0.92 в том же диапазоне напряжений. Жаль нельзя вставить картинку с ВАХ. Характеристика немного хуже, чем при использовании китайского драйвера, но вполне приемлемая. Лампу нужно подбирать, по чуть заметному свечению, тогда ВАХ более линейна. Вобщем, нужно экспериментировать. Но зато дешево и сердито. ) Лампа при таком использовании практически вечная.
Эта идея и подтолкнула меня сделать такой стабилизатор тока.
Для начала посмотрим на вольт-амперные характеристики светодиодов и ламп.
ВАХ светодиода. Очевидно, что она нелинейная, и любое колебание напряжения без ограничения тока критично для светодиода.
Лампа 12 V 21 W
Лампа 12V 5W параллельно с лампой 12V 10W
Лампа 12V 40W последовательно с лампой 12V 45W
Это скрин из таблицы .xls, ссылка на которую есть на странице первоисточника.
Взглянув на формы этих характеристик, можно сделать вывод, что, подключив светодиод (или цепочку светодиодов) последовательно с подходящей лампой, мы будем наблюдать относительно стабильный ток в достаточно больших пределах изменения напряжения.
Говоря практическим языком, теперь спалить светодиод будет не проще чем лампочку, и, соответственно, к питанию нового источника света можно будет предъявлять более сниженные требования.
Теперь посмотрим на вольт-амперные характеристики последовательно соединенных ламп и светодиодов.
Светодиод последовательно с лампой 12V 21W
Светодиод последовательно с двумя лампами 12V 21W
В данном случае при 12V ток будет 0.7 А (ток, обеспечивающий минимальное удовлетворительное свечение), а при 14.5V достигнет 1 А — максимального тока для данного светодиода.
Два светодиода последовательно с двумя лампами 12V 21W (все элементы последовательно)
Тут минимальное напряжение — 24V, максимальное — 29V.
Светодиод последовательно с лампой 24V 26W
Два светодиода с лампой 24V 26W
У трех последовательно соединенных светодиодов (один фонарь) ВАХ не измерялась, но разброс допустимых напряжений составил около 8 вольт.
Соответственно, для питания фонарей теперь используется трансформатор с выпрямителем. Допустимое сетевое напряжение может подниматься до 260 V, что вполне неплохо.
При сетевом напряжении 220 вольт на вторичке 39. С подобранной сборкой из ламп ток в цепи 0,7 А. Яркость при этом не сильно отличается от той, что при максимальном токе. Заметно снижаться она начинает при токе меньше 0,7 А.
Недостаток такого подхода — очевидно, в заметно сниженном КПД, хотя он и так гораздо больше, чем если бы для света использовались только лампы.
Плюс в надежности.
Есть, правда, такой нюанс, что при включении, пока спираль лампы еще холодная, в цепи проходит максимальный ток. Это решается простейшей схемой плавного запуска анодных трансформаторов для ламповых усилителей.
Ответы на модуль 8 (анализ и расчет электрических цепей с нелинейными элементами) по предмету электротехника, электроника и схемотехника.
3) Последовательное соединение нелинейных элементов заменяется одним эквивалентным, ВАХ которого строится путем: суммирования значений напряжений на нелинейных элементах в соответствии со вторым законом Кирхгофа, задаваясь значениями тока.
4) К классу безинерционных нелинейных элементов относится: стабилитрон.
5) Каким из способов не могут быть заданы физические характеристики нелинейных элементов? векторной диаграммой функции.
6) Какие процессы не относятся к нелинейным процессам? скачкообразные изменения режимов работы электрической цепи.
7) Какой элемент относится к нелинейным элементам с несимметричной вольт-амперной характеристикой? варикап.
8) ВАХ, обусловленную тепловыми процессами, имеют следующие нелинейные элементы: инерционные элементы.
9) Аппроксимация ВАХ нелинейных элементов является аппроксимацией сплайнами в случае, если: ВАХ аппроксимируется полностью одним нелинейным уравнением.
10) Статическим сопротивлением RСТ нелинейного элемента в заданной точке его характеристики называют: отношение напряжения на нелинейном элементе к проходящему через нелинейный элемент току.
11) Какое из утверждений не относится к динамическому сопротивлению Rдиф нелинейного элемента, определенному в заданной точке? прямо пропорционально тангенсу угла α, образованного прямой, соединяющей заданную точку с началом координат, и осью токов.
12) К нелинейным процессам не относится: трансформация постоянного тока и напряжения.
13) Кусочно-линейная аппроксимация ВАХ нелинейных элементов применяется в случае, если: отдельные участки ВАХ аппроксимируются отрезками прямой.
14) Если последовательно с нелинейным элементом включить источник постоянной ЭДС с отрицательным значением, то ВАХ всей цепи получится путем смещения характеристики нелинейного элемента: влево относительно оси ординат.
15) Что из нижеперечисленного не относится к управляемым НЭ? представляют собой, как правило, двухполюсные элементы, которые имеют характеристику в виде одной кривой.
16) Для описания электрических цепей нелинейных элементов не используется следующая характеристика: кулон-амперная.
17) Вольт-амперную характеристику, которая обусловлена процессами, отличными от тепловых процессов, имеют следующие нелинейные элементы: безынерционные элементы.
18) Какой элемент относится к нелинейным элементам с симметричной вольт-амперной характеристикой? лампа накаливания.
19) Какое из утверждений относится к статическому сопротивлению RСТ нелинейного элемента, определенному в заданной точке? прямо пропорционально тангенсу угла α, образованного прямой, соединяющей заданную точку с началом координат, и осью токов.
20) Какие функции выполняет нелинейный элемент бареттер? обеспечивает стабилизацию тока при колебаниях значений напряжения на его зажимах.
21) К классу неуправляемых нелинейных элементов относится: термопара.
22) К классу управляемых нелинейных элементов относится: операционный усилитель.
23) К классу инерционных нелинейных элементов относится: бареттер.
24) Сущность графического метода состоит в том, что решение нелинейных уравнений, составленных для схемы по законам Кирхгофа, выполняется путем: графического сложения соответствующих ВАХ нелинейных элементов.
25) Параллельное соединение нелинейных элементов заменяется одним эквивалентным, ВАХ которого строится путем: суммирования значений токов, протекающих через нелинейные элементы в соответствии с первым законом Кирхгофа, задаваясь значениями тока.
26) Для чего не используются приборы с несимметричной вольт-амперной характеристикой? для формирования вольт-амперной характеристики, не зависящей от направления токов в элементах или полярности напряжения на зажимах элементов.
Бареттер
Бареттер представляет собой заполненный водородом стеклянный баллон, внутрь которого помещена тонкая платиновая, железная или вольфрамовая проволока (нить). Такое устройство имеет нелинейное сопротивление, при котором в определённом диапазоне силы тока незначительный её прирост даёт значительное увеличение напряжения на выводах.
Существуют также полупроводниковые эквиваленты водородного бареттера, собранные на полупроводниковых приборах (транзисторах), или интегральные.
Принцип действия состоит в том, что при увеличении приложенного напряжения возрастает температура нити накала и, следовательно, ее сопротивление. В результате при изменении напряжения на бареттере сила тока практически не изменяется. Таким образом, бареттер, включенный последовательно с нагрузкой, поддерживает в ней стабильный ток при изменениях напряжения питания. Радиолюбители с такой же целью используют лампу накаливания с вольфрамовой нитью, работающую по тому же принципу. [источник не указан 140 дней]
Бареттеры, как правило, могут работать и при постоянном, и при переменном токе.
В обозначении бареттера первое число указывает его номинальный ток бареттирования в амперах, вторые два числа — пределы бареттировании в вольтах.
Примеры бареттеров
Газонаполненные
- 0,3Б17-35 — 300 мА
- 0,425Б5,5-12 — 425 мА
- 0,85Б5,5-12 — 850 мА
- 1Б5-9 — 1000 мА
- 1Б10-17 — 1000 мА
Интегральные
- CCSL-1 — 25 мА,
- CCSL-2 — 50 мА,
- CCSL-3 — 75 мА,
- CCSL-4 — 100 мА
6 Volt / 0,1 Ampere
Основные нормируемые характеристики
- Напряжение стабилизации — рабочее напряжение на бареттере, соответствующее средней точке области стабилизации;
- Номинальный ток бареттера;
- Пределы бареттирования по току — наименьший и наибольший ток, при котором бареттер работает устойчиво;
- Пределы бареттирования по напряжению — пределы изменения падения напряжения на сопротивлении бареттера, при которых ток, протекающий через него, изменяется не более чем на 5 %.
Литература
Ссылки
См. также
| Пассивные твердотельные | Резистор · Переменный резистор · Подстроечный резистор · Варистор · Конденсатор · Переменный конденсатор · Подстроечный конденсатор · Катушка индуктивности · Кварцевый резонатор · Предохранитель · Самовосстанавливающийся предохранитель · Трансформатор |
|---|---|
| Активные твердотельные | Диод · Светодиод · Фотодиод · Полупроводниковый лазер · Диод Шоттки · Стабилитрон · Стабистор · Варикап · Вариконд · Диодный мост · Лавинно-пролётный диод · Туннельный диод · Диод Ганна Транзистор · Биполярный транзистор · Полевой транзистор · КМОП-транзистор · Однопереходный транзистор · Фототранзистор · Составной транзистор · Баллистический транзистор Интегральная схема · Цифровая интегральная схема · Аналоговая интегральная схема Тиристор · Симистор · Динистор · Мемристор |
| Пассивные вакуумные | Бареттер |
| Активные вакуумные и газоразрядные | Электронная лампа · Электровакуумный диод · Триод · Тетрод · Пентод · Гексод · Гептод · Пентагрид · Октод · Нонод · Механотрон · Клистрон · Магнетрон · Амплитрон · Платинотрон · Электронно-лучевая трубка · Лампа бегущей волны |
| Устройства отображения | Электронно-лучевая трубка · ЖК-дисплей · Светодиод · Газоразрядный индикатор · Вакуумно-люминесцентный индикатор · Флажковый индикатор · Семисегментный индикатор |
| Акустические устройства и датчики | Микрофон · Громкоговоритель · Тензорезистор |
| Термоэлектрические устройства | Термистор · Термопара · Элемент Пельтье |
- Электровакуумные приборы
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Бареттер» в других словарях:
бареттер — барреттер, стабилизатор, барретер Словарь русских синонимов. бареттер сущ., кол во синонимов: 3 • барретер (1) • … Словарь синонимов
БАРЕТТЕР — (англ. barretter) электровакуумный прибор в виде заполненного водородом стеклянного баллона, внутри которого находится тонкая проволока. Ток бареттера в определенном диапазоне значений напряжений практически постоянен. Используют для стабилизации … Большой Энциклопедический словарь
бареттер — Электровакуумный прибор, предназначенный для стабилизации тока, состоящий из электрода, выполненного в виде спирали из железной проволоки, помещенный в баллон, наполненный водородом. [ГОСТ 13820 77] Тематики электровакуумные приборы EN ballast… … Справочник технического переводчика
БАРЕТТЕР — электровакуумный прибор для поддержания постоянства силы тока в электрической цепи при изменении в определенных пределах приложенного к ней напряжения … Большая политехническая энциклопедия
бареттер — (англ. barretter) прибор для поддержания постоянства силы тока в электрической цепи при изменении в определенных пределах приложенного к ней напряжения; примен. для стабилизации тока в цепи накала электронных ламп. Новый словарь иностранных слов … Словарь иностранных слов русского языка
бареттер — (англ. barretter), электровакуумный прибор в виде заполненного водородом стеклянного баллона, внутри которого находится тонкая проволока. Ток бареттера в определенном диапазоне значений напряжений практически постоянен. Используют для… … Энциклопедический словарь
бареттер — bareteris statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. ballast tube; barretter; tickler vok. Barretter, m rus. бареттер, m pranc. barretter, m … Automatikos terminų žodynas
Бареттер — (англ. barretter) стабилизатор силы тока, прибор в виде заполненного водородом стеклянного баллона, внутрь которого помещена тонкая железная проволока (нить). Сила протекающего по ней электрического тока остаётся постоянной в некоторых… … Большая советская энциклопедия
Бареттер — м. Прибор для поддержания постоянной силы электрического тока. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
бареттер — бареттер, бареттеры, бареттера, бареттеров, бареттеру, бареттерам, бареттер, бареттеры, бареттером, бареттерами, бареттере, бареттерах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
Электротехника, электроника и схемотехника модуль 8 — ответы
Ответы на модуль 8 (АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ С НЕЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ) по предмету электротехника, электроника и схемотехника.
1) Что из нижеперечисленного относится к особенностям элементов нелинейных цепей? параметры элементов зависят от тока, напряжения и температуры.
2) Дифференциальным или динамическим сопротивлением Rдиф нелинейного элемента в заданной точке его характеристики называют: производную от напряжения по току.
3) Последовательное соединение нелинейных элементов заменяется одним эквивалентным, ВАХ которого строится путем: суммирования значений напряжений на нелинейных элементах в соответствии со вторым законом Кирхгофа, задаваясь значениями тока.
4) К классу безинерционных нелинейных элементов относится: стабилитрон.
5) Каким из способов не могут быть заданы физические характеристики нелинейных элементов? векторной диаграммой функции.
6) Какие процессы не относятся к нелинейным процессам? скачкообразные изменения режимов работы электрической цепи.
7) Какой элемент относится к нелинейным элементам с несимметричной вольт-амперной характеристикой? варикап.
8) ВАХ, обусловленную тепловыми процессами, имеют следующие нелинейные элементы: инерционные элементы.
9) Аппроксимация ВАХ нелинейных элементов является аппроксимацией сплайнами в случае, если: ВАХ аппроксимируется полностью одним нелинейным уравнением.
10) Статическим сопротивлением RСТ нелинейного элемента в заданной точке его характеристики называют: отношение напряжения на нелинейном элементе к проходящему через нелинейный элемент току.
11) Какое из утверждений не относится к динамическому сопротивлению Rдиф нелинейного элемента, определенному в заданной точке? прямо пропорционально тангенсу угла α, образованного прямой, соединяющей заданную точку с началом координат, и осью токов.
12) К нелинейным процессам не относится: трансформация постоянного тока и напряжения.
13) Кусочно-линейная аппроксимация ВАХ нелинейных элементов применяется в случае, если: отдельные участки ВАХ аппроксимируются отрезками прямой.
14) Если последовательно с нелинейным элементом включить источник постоянной ЭДС с отрицательным значением, то ВАХ всей цепи получится путем смещения характеристики нелинейного элемента: влево относительно оси ординат.
15) Что из нижеперечисленного не относится к управляемым НЭ? представляют собой, как правило, двухполюсные элементы, которые имеют характеристику в виде одной кривой.
16) Для описания электрических цепей нелинейных элементов не используется следующая характеристика: кулон-амперная.
17) Вольт-амперную характеристику, которая обусловлена процессами, отличными от тепловых процессов, имеют следующие нелинейные элементы: безынерционные элементы.
18) Какой элемент относится к нелинейным элементам с симметричной вольт-амперной характеристикой? лампа накаливания.
19) Какое из утверждений относится к статическому сопротивлению RСТ нелинейного элемента, определенному в заданной точке? прямо пропорционально тангенсу угла α, образованного прямой, соединяющей заданную точку с началом координат, и осью токов.
20) Какие функции выполняет нелинейный элемент бареттер? обеспечивает стабилизацию тока при колебаниях значений напряжения на его зажимах.
21) К классу неуправляемых нелинейных элементов относится: термопара.
22) К классу управляемых нелинейных элементов относится: операционный усилитель.
23) К классу инерционных нелинейных элементов относится: бареттер.
24) Сущность графического метода состоит в том, что решение нелинейных уравнений, составленных для схемы по законам Кирхгофа, выполняется путем: графического сложения соответствующих ВАХ нелинейных элементов.
25) Параллельное соединение нелинейных элементов заменяется одним эквивалентным, ВАХ которого строится путем: суммирования значений токов, протекающих через нелинейные элементы в соответствии с первым законом Кирхгофа, задаваясь значениями тока.
26) Для чего не используются приборы с несимметричной вольт-амперной характеристикой? для формирования вольт-амперной характеристики, не зависящей от направления токов в элементах или полярности напряжения на зажимах элементов.